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從上面的討論可以看出,光外差檢測(cè)具有以下幾個(gè)特點(diǎn)。

發(fā)布時(shí)間:2015/5/7 20:39:52 訪問(wèn)次數(shù):3661

   從上面的討論可以看出,光外BCM56307B1KEBG差檢測(cè)具有以下幾個(gè)特點(diǎn)。

   (1)光外差檢測(cè)可獲得全部信息。光外差檢測(cè)中,光檢測(cè)器輸出的電流不僅與信號(hào)光和本振光的光波振幅成正比,而且輸出電流的頻率、相位還與合成光振動(dòng)頻率、相相位等。因此,外差檢測(cè)不僅可檢測(cè)振幅和強(qiáng)度調(diào)制的光信號(hào),還可檢測(cè)頻率凋制及相位調(diào)制的先信號(hào)。這種在光檢測(cè)器輸出電流中包含有信號(hào)光的振幅、頻率和相位的全部信息,是直接檢測(cè)所不可能有的。

   (2)光外差檢測(cè)轉(zhuǎn)換增益高,光外差檢測(cè)中頻輸出有效信號(hào)功率為Pe =2(囂)2Ps P,R,,在直接檢測(cè)中,檢測(cè)器輸出的電功率為Po=囂2P2R,,在兩種情況下,都假定負(fù)載電阻為RL。在同樣信號(hào)光功率P。下,這兩種方法所得到的信號(hào)功率比G為G稱為轉(zhuǎn)換增益。由于在外差檢測(cè)中,本機(jī)振蕩光功率PL比信號(hào)光功率大幾個(gè)數(shù)量級(jí)是容易達(dá)到的,所以外差轉(zhuǎn)換增益可以高達(dá)l07~ 108。

   應(yīng)當(dāng)指出,入射到光檢測(cè)器上的信號(hào)光功率通常是比較小的(尤其在遠(yuǎn)距離上應(yīng)用),因而,在直接檢測(cè)中光檢測(cè)器輸出的信號(hào)也是很微弱的。在外差測(cè)過(guò)程中,盡管信號(hào)光功率非常小,但是只要本振光功率PL足夠大,仍能得到可觀的中頻輸出。這就是光外差檢測(cè)對(duì)微弱信號(hào)的檢測(cè)特別有利的原因。

   (3)良好的濾波性能。在直接檢測(cè)過(guò)程中,光檢測(cè)器除接受信號(hào)光以外,雜散背景光也同時(shí)入射到光檢測(cè)器上。在光外差檢測(cè)過(guò)程中,只有落在中頻帶寬以內(nèi)的雜散背景光才能進(jìn)入檢測(cè)系統(tǒng)。因而,雜散背景光不會(huì)在原來(lái)信號(hào)光和本振光所產(chǎn)生的相干項(xiàng)上產(chǎn)生附加的相干項(xiàng)。因此,對(duì)于光外差檢測(cè)來(lái)說(shuō),雜散背景光的影響可以略去不計(jì)。由此可見(jiàn),光外差檢測(cè)方法具有良好的濾波性能。

   (4)信噪比損失小。如果入射到檢測(cè)器上的光場(chǎng)木僅存在信號(hào)光波fS(t),還存在背景光波fB(t),得出檢測(cè)器的輸出電流為,   上式說(shuō)明,外差檢測(cè)的輸出信噪比等于信號(hào)光波和背景光波振幅的比值,輸入信噪比等于輸出信噪比,因此,輸出信噪比沒(méi)有任何損失。噪聲僅包含輸入背景噪聲,沒(méi)有考慮檢測(cè)器本身的噪聲的影響。


   從上面的討論可以看出,光外BCM56307B1KEBG差檢測(cè)具有以下幾個(gè)特點(diǎn)。

   (1)光外差檢測(cè)可獲得全部信息。光外差檢測(cè)中,光檢測(cè)器輸出的電流不僅與信號(hào)光和本振光的光波振幅成正比,而且輸出電流的頻率、相位還與合成光振動(dòng)頻率、相相位等。因此,外差檢測(cè)不僅可檢測(cè)振幅和強(qiáng)度調(diào)制的光信號(hào),還可檢測(cè)頻率凋制及相位調(diào)制的先信號(hào)。這種在光檢測(cè)器輸出電流中包含有信號(hào)光的振幅、頻率和相位的全部信息,是直接檢測(cè)所不可能有的。

   (2)光外差檢測(cè)轉(zhuǎn)換增益高,光外差檢測(cè)中頻輸出有效信號(hào)功率為Pe =2(囂)2Ps P,R,,在直接檢測(cè)中,檢測(cè)器輸出的電功率為Po=囂2P2R,,在兩種情況下,都假定負(fù)載電阻為RL。在同樣信號(hào)光功率P。下,這兩種方法所得到的信號(hào)功率比G為G稱為轉(zhuǎn)換增益。由于在外差檢測(cè)中,本機(jī)振蕩光功率PL比信號(hào)光功率大幾個(gè)數(shù)量級(jí)是容易達(dá)到的,所以外差轉(zhuǎn)換增益可以高達(dá)l07~ 108。

   應(yīng)當(dāng)指出,入射到光檢測(cè)器上的信號(hào)光功率通常是比較小的(尤其在遠(yuǎn)距離上應(yīng)用),因而,在直接檢測(cè)中光檢測(cè)器輸出的信號(hào)也是很微弱的。在外差測(cè)過(guò)程中,盡管信號(hào)光功率非常小,但是只要本振光功率PL足夠大,仍能得到可觀的中頻輸出。這就是光外差檢測(cè)對(duì)微弱信號(hào)的檢測(cè)特別有利的原因。

   (3)良好的濾波性能。在直接檢測(cè)過(guò)程中,光檢測(cè)器除接受信號(hào)光以外,雜散背景光也同時(shí)入射到光檢測(cè)器上。在光外差檢測(cè)過(guò)程中,只有落在中頻帶寬以內(nèi)的雜散背景光才能進(jìn)入檢測(cè)系統(tǒng)。因而,雜散背景光不會(huì)在原來(lái)信號(hào)光和本振光所產(chǎn)生的相干項(xiàng)上產(chǎn)生附加的相干項(xiàng)。因此,對(duì)于光外差檢測(cè)來(lái)說(shuō),雜散背景光的影響可以略去不計(jì)。由此可見(jiàn),光外差檢測(cè)方法具有良好的濾波性能。

   (4)信噪比損失小。如果入射到檢測(cè)器上的光場(chǎng)木僅存在信號(hào)光波fS(t),還存在背景光波fB(t),得出檢測(cè)器的輸出電流為,   上式說(shuō)明,外差檢測(cè)的輸出信噪比等于信號(hào)光波和背景光波振幅的比值,輸入信噪比等于輸出信噪比,因此,輸出信噪比沒(méi)有任何損失。噪聲僅包含輸入背景噪聲,沒(méi)有考慮檢測(cè)器本身的噪聲的影響。


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