一种高灵敏门控雪崩光电二极管高速检测系统

文档序号:37553882发布日期:2024-04-08 14:05阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种高灵敏门控雪崩光电二极管高速检测系统,其特征在于包括apd、高速门控电流采样电路、示波器、信号发生器、tec恒温控温模块、高压可调偏置电源和上位机;

2.如权利要求1所述一种高灵敏门控雪崩光电二极管高速检测系统,其特征在于所述高速门控电流采样电路中的mosfet采用型号为irlml2030,用于实现纳秒级高精度电流采样。

3.如权利要求1所述一种高灵敏门控雪崩光电二极管高速检测系统,其特征在于所述电机驱动模块采用型号为l298n电机驱动模块。

4.如权利要求1所述一种高灵敏门控雪崩光电二极管高速检测系统,其特征在于所述温度传感器采用lm75bdp温度传感器。

5.如权利要求1所述一种高灵敏门控雪崩光电二极管高速检测系统,其特征在于所述高压可调偏置电源采用高压模块型号为kdhm-c-12s200p-v。

6.如权利要求1所述一种高灵敏门控雪崩光电二极管高速检测系统,其特征在于所述数模转换芯片采用tlv5624cd芯片。

7.如权利要求1所述一种高灵敏门控雪崩光电二极管高速检测系统,其特征在于所述采用调整偏置电压和温度控制这两种方式的综合作用实现apd增益的稳定,具体的:

8.如权利要求1所述一种高灵敏门控雪崩光电二极管高速检测系统,其特征在于所述上位机通过gpib通信协议与示波器连接,读取由高速门控电流采样电路转换得到的电压信号,并对这些数据进行处理,针对每个采样脉冲信号,上位机软件提取最大值进行叠加,实时输出采集到的曲线;上位机通过gpib通信协议向信号发生器发送采集设置信息,这些设置信息包括采集间隔、采集起始时间、采集结束时间和叠加次数。

9.如权利要求1所述一种高灵敏门控雪崩光电二极管高速检测系统,其特征在于其利用高速门控电流采样电路进行多周期信号采集叠加,以增强apd对弱光的响应度;所述多周期信号采集叠加的具体方法如下:

10.一种高灵敏门控雪崩光电二极管高速检测方法,其特征在于采用如权利要求1所述一种高灵敏门控雪崩光电二极管高速检测系统,具体步骤为:在固定频率的信号驱动待测光源发光,将其驱动信号上升沿或者下降沿的时刻作为高速门控电流采样电路驱动信号的基准;在相同的时间间隔δt为单位,不断延时输出脉冲信号,同时在同一相位处进行多次测量,最后将结果进行叠加;通过不断移动检测点在待测光源整个发光周期内的位置,实现对待测光源整个周期内强度变化的检测。


技术总结
一种高灵敏门控雪崩光电二极管高速检测系统,涉及光电应用领域。利用高速门控电流采样电路进行多周期累加增强APD对弱光的响应度,同时保持高灵敏度,实现对极弱光的高速检测。系统包括APD探测器、高速门控电流采样电路、示波器、信号发生器、TEC恒温控温模块、高压可调偏置电源和上位机;系统通过高速门控电流采样电路对APD产生的电流信号进行采样,实现对待测光源某一时刻强度的准确测量,实现高时间分辨率的检测能力。通过叠加待测光源多个周期中相同相位点的强度,提高输出信号的信噪比。系统按时间顺序测量待测光源发光周期内不同相位处的强度,从而得到待测光源整个周期内的强度变化。

技术研发人员:郑振耀,吴伟,吕毅军,朱丽虹,林苡,陈国龙,陈忠
受保护的技术使用者:厦门大学
技术研发日:
技术公布日:2024/4/7
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