专利名称：一种稳定apd倍增因子的系统及方法
技术领域：
本发明涉及一种稳定APD倍增因子的系统及方法。
背景技术：
雪崩光电二极管(APD)是在高反向偏压附近工作的具有内部倍增放大作用的光电转换器件。它是利用光生载流子在高电场区内的雪崩效应而获得光电流增益的，具有灵敏度高、响应快等优点。APD的电流增益用倍增因子M表示，通常定义为倍增的光电流I1与不发生倍增效应时的光电流L之比。倍增因子与PN结上所加的反向偏压V和PN结的材料有关，可以表示为
权利要求
1.一种稳定APD倍增因子的系统，其特征在于，包括调制光源、APD探测放大电路、A/D转换器、控制器和数控APD电源；调制光源产生的光信号经过APD转换为电信号，并经APD探测放大电路进行信号放大输出给A/D转换器，与此同时，调制光源发出同步触发信号给控制器，控制器收到同步触发信号后给A/D转换器提供采样时钟信号，A/D转换器按采样时钟进行A/D转换并输出给控制器，控制器按照同步触发信号周期数N(N> I)对采集到的信号进行N次累加，并计算系统实际信噪比；控制器将计算获得的系统实际信噪比与基准信噪比进行比较，根据比较结果输出控制信号给数控APD电源，以调节数控APD电源的输出电压，数控APD电源的输出电压作为APD的反向偏置电压。
2.如权利要求I所述的稳定AH)倍增因子的系统，其特征在于，所述控制器包括FPGA和计算机。
3.一种利用权利要求I所述系统稳定APD倍增因子的方法，其特征在于包括如下步骤 (1)确定基准信噪比范围，将其输入控制器； (2)确定系统实际信噪比； 调制光源产生的光信号经过APD转换为电信号，并经APD探测放大电路进行信号放大输出给A/D转换器，与此同时，调制光源发出同步触发信号给控制器，控制器收到同步触发信号后给A/D转换器提供采样时钟信号，A/D转换器按采样时钟进行A/D转换并输出给控制器，控制器按照同步触发信号周期数N(N> I)对采集到的信号进行N次累加，并计算得到系统实际信噪比； (3)判断系统实际信噪比是否在基准信噪比范围内。
当系统实际信噪比不在基准信噪比范围内时，控制器改变输出给数控APD电源的控制信号值，通过调节数控APD电源的输出电压，使系统实际信噪比稳定在基准信噪比范围内，从而实现APD倍增因子的稳定； 当系统实际信噪比在基准信噪比范围内时，控制器不改变输出给数控APD电源的控制信号值。
全文摘要
本发明公开了一种稳定APD倍增因子的系统及方法，调制光源产生的光信号经过APD转换为电信号，并经APD探测放大电路进行信号放大输出给A/D转换器，与此同时，调制光源发出同步触发信号给控制器，控制器收到同步触发信号后给A/D转换器提供采样时钟信号，A/D转换器按采样时钟进行A/D转换并输出给控制器，控制器按照同步触发信号周期数N(N＞1)对采集到的信号进行N次累加，并计算系统实际信噪比；控制器将计算获得的系统实际信噪比与基准信噪比进行比较，根据比较结果输出控制信号给数控APD电源，以调节数控APD电源的输出电压。本发明操作简单、稳定性好，能够用于光纤传感领域中APD倍增因子的稳定。
文档编号G05F1/46GK102749952SQ201210219158
公开日2012年10月24日 申请日期2012年6月20日 优先权日2012年6月20日
发明者张东旭, 李俊一, 杨潇君, 王巍, 王聪颖 申请人:北京航天时代光电科技有限公司