[實用新型]一種光電探測器

有效

• 申請號: 201220552678.7
• 申請日: 2012-10-25
• 公開（公告）號: CN202856739U
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 劉銀;劉鐵權
• 申請（專利權）人: 北京世維通科技發展有限公司
• 主分類號: H04B10/25
• 分類號: H04B10/25;G01D3/036;H03F3/45
• 代理公司: 北京邦信陽專利商標代理有限公司 11012
• 代理人: 王昭林;金璽

技術領域

本實用新型涉及一種光電探測器。

背景技術

光電探測器是光纖通信系統和光纖傳感系統中用于將光信號轉換為電信號的常見器件。如圖1所示，從光電探測器的輸入端口1輸入的光信號經過探測器芯片3后轉換為電信號，所述電信號在被與探測器芯片3連接的放大器模塊4進行放大后，從光電探測器的輸出端口2輸出。

通常，放大器模塊4是具有差分結構的放大電路。由于現有的光電探測器中僅具有一個探測器芯片3（見圖1），使得放大器模塊4只能為單端輸入，從而在差模信號輸入的同時還伴隨有共模信號的輸入。這將導致在輸出端口2不僅存在差模信號作用得到的差模輸出電壓，還存在共模信號作用得到的共模輸出電壓，使得輸出的電信號的共模抑制比相對較低，并造成光電探測器具有較高的溫度漂移、較低的探測靈敏度、較低的信噪比，從而光電探測器的整體性能較差。

實用新型內容

為了解決上述背景技術中的問題，本實用新型提出一種新型光電探測器。

本實用新型的光電探測器包括管殼、輸入端口、輸出端口，所述管殼內集成有分光器件、兩個探測器芯片、放大器模塊及光纖，所述兩個探測器芯片是相同的芯片，兩個探測器芯片串聯在一起且中間連接的一端接地，而兩個探測器芯片的另一端分別用于加載大小相等、極性相反的直偏置電壓；在所述輸入端口和所述分光器件之間，以及在所述分光器件和所述兩個探測器芯片之間均由光纖連接，所述放大器模塊是具有兩個輸入端的差分放大電路，所述兩個輸入端分別連接至所述兩個探測器芯片的用于加載直流偏置電壓的一端，而放大器模塊的輸出端為所述輸出端口。

優選地，所述放大器模塊是具有兩個輸入端的跨阻放大器。

優選地，在所述跨阻放大器的輸出端和所述輸出端口之間設有阻抗匹配網絡，所述阻抗匹配網絡的輸入端與跨阻放大器的輸出端連接，而阻抗匹配網絡的輸出端為所述輸出端口。

可選擇地，所述放大器模塊包括僅具有一個輸入端的跨阻放大器和具有兩個輸入端的差分放大器，所述差分放大器的兩個輸入端分別連接至所述兩個探測器芯片的用于加載直流偏置電壓的一端，而差分放大器的輸出端和跨阻放大器的輸入端連接，跨阻放大器的輸出端為所述輸出端口。

優選地，在所述跨阻放大器的輸出端和所述輸出端口之間設有阻抗匹配網絡，所述阻抗匹配網絡的輸入端與跨阻放大器的輸出端連接，而阻抗匹配網絡的輸出端為所述輸出端口。

所述兩個探測器芯片在材料、結構、光敏面積方面均是相同的，所述材料是Si、HgCdTe或InGaAs中的任意一種。

優選地，所述分光器件是光纖分光耦合器、分光濾片，或者基于平面光波導技術制作的光波導分光器件，并具有任意比例的分光比。

優選地，所述分光器件具有1:1的分光比。

由于采用了兩個探測器芯片，并且與這兩個探測器芯片相連的是具有兩個輸入端的差分放大電路，因此本實用新型的光電探測器具有較高的共模抑制比，可以帶來較高的探測靈敏度和較高的信噪比。

附圖說明

圖1是現有技術的光電探測器的結構圖。

圖2是本實用新型的光電探測器的原理結構圖。

圖3是本實用新型的光電探測器的第一實施例的結構圖。

圖4是本實用新型的光電探測器的第二實施例的結構圖。

圖5是本實用新型的光電探測器的第三實施例的結構圖。

圖6是本實用新型的光電探測器的第四實施例的結構圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本實用新型進行具體描述。

如圖2所示，本實用新型的光電探測器的各個部件均集成在管殼1內。從光電探測器的輸入端口2通過光纖4入射的光信號首先經過分光器件5，典型地，所述分光器件5以1:1或其他任意比例的分光比將光信號分為兩束。

分光器件5可以采用光纖分光耦合器、分光濾片，或是基于平面光波導技術制作的光波導分光器件。經分光器件5分出的兩束光繼續經光纖4傳輸后，分別被兩個相同的探測器芯片6接收。具體地，這兩個探測器芯片6在制造材料、結構、光敏面積等方面均是相同的。探測器芯片6的材料可以根據需要選用Si、HgCdTe或InGaAs，以便對不同波長的光進行探測。