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光电检测系统(光电检测系统概念)

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  • asd
  • 光电检测方法光电检测方法 直接探测与外差探测系统光信号 接收器 滤波器光电 探测器 放大器 滤波器直接探测系统 光信号接收器 滤波器光电 探测器 激光器外差探测系统 直接检测 直接检测 光电探测器的基本功能是把入射到探测器上的光功率转换为相应的光电流 光电流是光电探测器对入射光功率的响应,如果传递的信息表现为光功率的变化,利用光电探测 器的直接光电转换功能就能实现信息的直接解调 光电探测器的平方律特性光电探测器的平方律特性 假定入射光的电场为是等幅正弦变化 ,那么光电探测器的输出功率 电输出功率正比于入射光功率的平方; 光电流正比于光电场振幅 的平方 信噪比 信噪比 )<<1,则有直接探测方式不适宜输入信噪比小于1或微弱信号的探测 若(si/ni)>>1,则有输出信噪比等于输入信噪比之半,光电转换后的信躁比 损失不大,适宜于强光探测 直接探测直接探测—— ——提高输入信噪比的光学方法 提高输入信噪比的光学方法 光谱滤波:基于目标辐射的波长与背景辐射波长之间的差别,利用光谱滤波法 消除背景辐射的干扰 场镜:在调制盘及探测器之间插入一个透镜,它能把视场边缘的光线折向 光轴,使得焦平面上每一点发出的光 线都充满探测器; 外差检测外差检测 该方法将包含有被测信息的相干光调制波 相干光调制波和作为基 准的本机振荡光波 本机振荡光波,在满 足波前匹配 波前匹配条件下在光电 探测器上进行混频 混频。探测 器输出的是频率为两光波 光频差的拍频信号 拍频信号 该信号包含有调制信号的调制信号的 振幅 振幅、频率和相位。通过 检测拍频信号最终调制出 被传送的信号 基本原理基本原理 量子效率;:光子能量; 第三项(和频项)是余弦函数的平均值为零。而第四项(差频项)相对光频而言,频率要低得多。 当差频低于光探测器的截止频率时,光探测器就 有频率为 的光电流输出。 光探测器输出的光电流混频后的频谱 混频后的频谱 两束光频率必须足够接近,差频信号两束光频率必须足够接近,差频信号 才能处于探测器的通频带范围内 才能处于探测器的通频带范围内 探测能力强:光波的振幅、相位及频率的变化都会引起光电探测器的输出,因此外差探测不 仅能够检测出振幅和强度调制的光波信号,而 且可以检测出相位和频率调制的光信号 转换增益高:外差探测时经过光电接收器输出的电流幅值为 是信号光和本征光的功率外差检测与直接检测的性能比较 外差检测与直接检测的性能比较 同样信号光功率下,光外差探测和直接探测得到 的信号功率比为 G为转换增益 相干探测中本征光的功率P 远大于接收到的信号光功率P ,通常是高几个数量级,因此G可高达10 滤波性能好–形成外差信号,要求信号光和本征信号空间严 格对准,而背景光入射方向是杂乱无章的,偏 振方向也不确定,不能满足外差空间调准要求, 不能形成有效的外差信号
  • 2022-01-06 11:55:37
  • 亦心
  • 主要的是数字通信中的光电信号转换,即光接收器。其他模拟信号检测,光传感,红外检测等,许多方面。
  • 2022-01-06 11:54:27
  • hhcw0320
  • 光电检测技术在医学上的应用。医学上有什么地方用到了光电检测技术,指头血压计,人体红外影像检查仪,各种光学内窥检查仪(如胃镜),各种生化分析仪器(比色计光谱分析仪),显微镜,屈光度计,,,,各种诊断、检查、治疗、护理的机器上,,,数不清
  • 2022-01-06 11:54:27
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