多谱品库 | 全新“平衡光电探测器”系列产品
在精密光学测量领域,探测器的性能往往决定着整个系统的表现。多谱光学始终致力于为科研与工业客户提供高品质的光学解 […]
在精密光学测量领域,探测器的性能往往决定着整个系统的表现。多谱光学始终致力于为科研与工业客户提供高品质的光学解决方案,现隆重推出全新系列平衡光电探测器,为您的光学测量系统注入全新动能。

平衡光电探测器工作原理
平衡光电探测器(Balanced Photodetector)是一种用于精密光信号测量的高灵敏度探测器,其工作原理是通过对两路相干光信号的差分检测来消除共模噪声、增强有用信号,常用于干涉测量、激光噪声抑制、量子光学及光通信系统中。
一
平衡光电探测器主要由以下部分组成:
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两只匹配光电二极管(PD1、PD2):分别接收两路相干或互补的入射光信号。
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跨阻放大器(Transimpedance Amplifier, TIA):将光电流信号转换为电压信号,并实现差分放大。
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监控放大通道(Monitor+ / Monitor-):分别监测两个光电二极管的独立光功率输入。
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差分输出端(RF Output):输出与两束入射光功率差成正比的电压信号。

二
当两束入射光照射在 PD1 和 PD2 上时,光功率 Popt,1和 Popt,2被转换为光电流I1和I2,其关系为:

其中,R(λ)为光电二极管在波长 λ下的响应度(A/W)。
跨阻放大器输出电压与两路光功率差成正比,其表达式为:

式中:
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Popt,1,Popt,2:两路入射光功率;
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R(λ):光电二极管响应度;
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G:跨阻放大器增益(V/A)。
当两束入射光功率相等时,输出电压 URF,OUT≈0,表示共模噪声(如激光强度波动)被抵消;当存在差分信号时,输出与两束光功率差成正比,从而实现对微弱信号变化的高精度检测。
三
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共模噪声抑制(CMRR)高:显著减少激光强度波动的影响。
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信噪比提升:尤其适用于微弱干涉信号或量子态测量。
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响应带宽更宽:可达GHz量级,用于高速通信与脉冲激光检测。
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高线性度与低噪声电路设计:确保信号准确还原。
产品系列概览
一

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感光范围:800~1700nm
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材料:铟镓砷(InGaAs)
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类型:放大型,可调增益
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特色:覆盖常用近红外光测量波段
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技术参数:


二

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感光范围:190~1100nm
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材料:硅(Si)
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类型:放大型,固定增益
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特色:覆盖紫外与可见光测量范围
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技术参数:


平衡探测器系列产品以下型号可供选择👇:

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功能演示
PDB210A(DP)功能演示环境如下图:


本实验演示了平衡光电探测器的实际功能效果:用于演示的探测器型号为PDB210A型,为空间光工作方式,由两个匹配的光电二极管组成,接收两路光信号(例如脉冲和方波),中间放置黑色挡光板,以隔离通道间的光信号串扰,蓝色为通道1监控输出,绿色为通道2监控输出,其输出是两路光电信号之差的电信号(黄色通道)。这种设计可以有效抑制共模噪声(如激光强度噪声),提高信号的信噪比,因此平衡光电探测器常用于相干检测、差分信号测量等场景。


核心技术特点
宽光谱覆盖,应用场景全面
两款产品分别覆盖了从紫外到近红外的关键光学波段,满足不同波长条件下的测量需求,无论是材料分析、光谱测量还是量子实验,都能找到适配的探测解决方案。
高性能平衡探测技术
采用先进的平衡探测设计,有效抑制共模噪声,显著提高信噪比,特别适用于微弱光信号的检测场景,让您在复杂噪声环境中依然能够捕捉到清晰准确的光学信号。
增益与带宽的完美平衡
产品在提供足够增益的同时,保证了高带宽性能,解决了传统探测器中增益与带宽难以兼顾的难题,特别适用于光强弱、速度快的光电探测应用开发。
卓越的兼容性与性价比
与国外知名品牌同类产品无缝兼容,可直接替换使用,同时提供更具竞争力的价格和更全面的技术支持,真正实现“高性能、低成本”的产品体验。
典型应用领域
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量子通信与计算:平衡零差探测,量子随机数生成
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光纤传感系统:分布式光纤传感,干涉型传感器
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光谱分析与测量:激光光谱,吸收/荧光光谱
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生物医学成像:OCT光学相干断层扫描
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工业精密测量:激光测距,振动分析
专业服务保障




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