专利名称：测量信噪比的光电导开关元件的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测量信噪比的光电导开关元件。适用于光信号的测量。
已有技术1．中国科学院上海光机所支婷婷等人在“硅光电子开关测量激光脉冲信噪比的问题讨论”(《光学学报》1987,7(5):473)中提出由硅光探测元件和直流电源构成的测量激光脉冲信噪比为1∶106的范围时，硅光探测元件将被损坏。
2．中国科学院上海光机所陈兰荣等人在“硅光电子开关测量激光脉冲信噪比的问题讨论”(《中国激光》1995,22(11):839～841)中提出为了避免入射光太强损坏硅光探测元件，在测量高功率激光系统使用时，在硅光探测元件前加衰减片，或者用两只硅光探测元件串联起来使用。前者在硅光探测元件前加衰减片的结构，作者已在文章中作了否定，因为这种结构测得的结果在基准信号与主脉冲前出现小台阶时，主脉冲信号冲出示波器。所以作者采用了后者，使用两个硅光探测元件串联的结构。这种结构虽然提高了测量信噪比106的测量范围，但光路中串进第二个硅光探测元件使二者的光程不易精确确定，将会影响测量精度。
本实用新型的目的为克服上述已有技术中存在的不足之处，提供一种结构简单，既能解决降低原始入射光束的强度，使光电探测元件不被损坏，又不影响测量精度的测量信噪比的光电导开关元件。
本实用新型的测量信噪比的光电导开关元件包括光电探测元件3和直流电源1，光电探测元件3置于外壳2内，并光电探测元件3的光敏接收面8对准外壳2上入射光束4的窗口5。在窗口5上镶有聚焦透镜6。聚焦透镜6的焦点7是在光电探测元件3光敏接收面8与聚焦透镜6之间的空间中。如图1所示。
当入射光束4射进窗口5上的聚焦透镜6后，即在聚焦透镜6的焦点7处击穿空气，形成火花，从而削弱了入射光束的强度，所以，入射光束4到达光电探测元件3的光敏接收面8之前，其光的能量被损耗掉了一部分。因此，光强被减弱了，这就避免了由于强光输入损坏光电探测元件的问题。
上面所说的光电探测元件是硅光电探测元件，或者是光电管。
本实用新型的优点本实用新型的测量信噪比的光电导开关元件与已有技术相比，结构简单，仅在光电探测元件3之前，外壳2的窗口5上镶有一聚焦透镜6，入射光束4的光强在光电探测元件3的光敏接收面8之前，在聚焦透镜6的焦点7处，击穿了空气，产生火花，损耗了光能，削弱了光强，因此避免了强光输入损坏光电探测元件。而且，对测量精度无影响，测量信噪比的范围大于1∶106。
图1，为本实用新型光电导开关元件的结构示意图。
图2，为实施例中测得输入能量J入与经过聚焦透镜6削减后的输出能量J出对比的结果。
实施例如图1所示的结构。光电探测元件3采用硅光电探测元件。聚焦透镜6的焦距f=7毫米，焦点7距光电探测元件3的光敏接收面8有3毫米的距离，则击穿空气的火花对光敏接收面8无影响。
测量如图2的结果表明，入射光束4的能量J入＞10毫焦耳时，空气已被微弱地击穿。当入射光束4的能量J入=20毫焦耳时，输出能量J出=J入×(1-1/4)，说明已有1/4的输入能量J入被击穿空气而损耗。通常，硅光电导开关元件是使用在脉宽100微秒的激光束上，输入能量J入=100毫焦耳，被聚焦透镜6聚焦在焦点7处，击穿空气的火花，将会损耗掉1/2的输入能量J入。因此，使用本新型结构的光电导开关元件达到了损耗输入能量J入，削弱输入光强，光电探测元件3不被损坏的目的。
权利要求1．一种测量信噪比的光电导开关元件、包括光电探测元件(3)和直流电源(1)，其特征在于光电探测元件(3)是置于带有入射光束(4)窗口(5)的外壳(2)内，而且光电探测元件(3)的光敏接收面(8)是对准外壳(2)上的窗口(5)，窗口(5)上镶有聚焦透镜(6)，聚焦透镜(6)的焦点(7)是在光电探测元件(3)的光敏接收面(8)与聚焦透镜(6)之间的空间中。
2．根据权利要求1的一种光电导开关元件，其特征在于光电探测元件(3)是硅光电探测元件，或者是光电管。
专利摘要一种测量信噪比的光电导开发元件,适用于光信号信噪比的测量。它包括置于带有窗口的外壳内的光电探测元件和直流电源。光电探测元件的光敏接收面对准外壳上的窗口,窗口上镶有聚焦透镜,聚焦透镜的焦点落于光电探测元件的光敏接收面与聚焦透镜之间的空间中。它具有结构简单、强光输入不损坏光电探测元件、测量精度无影响,测量信噪比的范围大于1∶10
文档编号G02F1/01GK2322159SQ9724173
公开日1999年6月2日 申请日期1997年9月22日 优先权日1997年9月22日
发明者支婷婷, 吴逢春 申请人:中国科学院上海光学精密机械研究所