ວິທີການເລືອກປະເພດຂອງເຄື່ອງກວດຈັບແສງທີ່ສົມດຸນ

ວິທີການເລືອກປະເພດຂອງເຄື່ອງກວດຈັບແສງທີ່ສົມດຸນ
ເຄື່ອງກວດຈັບແສງທີ່ສົມດຸນປະກອບດ້ວຍໂຟໂຕໄດໂອດສອງອັນ ແລະ ເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງແບບດິຟເຟີເຣນຊຽລ. ສັນຍານທາງແສງຖືກແບ່ງອອກເປັນສອງເສັ້ນທາງກ່ອນໂດຍຕົວແຍກລຳແສງ ແລະ ປ້ອນເຂົ້າເປັນໂຟໂຕໄດໂອດສອງອັນ. ໂຟໂຕໄດໂອດສອງອັນນີ້ເຮັດວຽກໃນລັກສະນະດຽວກັນ, ແຕ່ໄລຍະຂອງສັນຍານທາງແສງທີ່ປ້ອນເຂົ້າແມ່ນກົງກັນຂ້າມ. ເມື່ອໂຟໂຕໄດໂອດສອງອັນໄດ້ຮັບສັນຍານແສງທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມດຽວກັນແຕ່ໄລຍະກົງກັນຂ້າມ, ກະແສໄຟຟ້າອອກຂອງພວກມັນກໍ່ຈະກົງກັນຂ້າມ, ດັ່ງນັ້ນສັນຍານໄຟຟ້າອອກຂອງພວກມັນສາມາດຖືກຫັກອອກເພື່ອໃຫ້ໄດ້ສັນຍານແບບດິຟເຟີເຣນຊຽລ. ອັດຕາສ່ວນສັນຍານຕໍ່ສຽງລົບກວນສາມາດປັບປຸງຕື່ມອີກໄດ້ບໍເມື່ອສຽງລົບກວນພື້ນຫຼັງ ຫຼື ການແຊກແຊງແບບທົ່ວໄປມີຂະໜາດໃຫຍ່ພໍທີ່ຈະຄອບງຳສັນຍານ? ຄຳຕອບແມ່ນແມ່ນ, ຕ້ອງການພຽງແຕ່ເຄື່ອງກວດຈັບແສງທີ່ສົມດຸນ (ເຄື່ອງກວດຈັບແສງ BPD) ເທົ່ານັ້ນ.
1. ຈຸດເລືອກ ແລະ ຈຸດນຳໃຊ້:
1.1 ການຈັບຄູ່ຄວາມຍາວຄື້ນເຮັດວຽກ
ຊ່ວງຄວາມຍາວຄື້ນຂອງເຄື່ອງກວດຈັບແສງທີ່ສົມດຸນແມ່ນໜຶ່ງໃນຕົວກຳນົດທີ່ສຳຄັນທີ່ສຸດເມື່ອເລືອກ. ໂຟໂຕໄດໂອດ (PD) ທີ່ເຮັດດ້ວຍວັດສະດຸທີ່ແຕກຕ່າງກັນແມ່ນເໝາະສົມກັບຊ່ວງຄວາມຍາວຄື້ນທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ແສງທີ່ເບິ່ງເຫັນໄດ້: ເຄື່ອງກວດຈັບທີ່ອີງໃສ່ Si ແມ່ນເໝາະສົມກັບຊ່ວງຄວາມຍາວຄື້ນ 400 nm-1100 nm ແລະມັກຖືກນຳໃຊ້ໃນການນຳໃຊ້ທີ່ເບິ່ງເຫັນໄດ້ ແລະ ໃກ້ອິນຟາເຣດ (NIR). ໃກ້ອິນຟາເຣດ: ເຄື່ອງກວດຈັບທີ່ອີງໃສ່ InGaAs ແມ່ນເໝາະສົມກັບຊ່ວງຄວາມຍາວຄື້ນ 800 nm-1700 nm ແລະມັກຖືກນຳໃຊ້ໃນການນຳໃຊ້ອິນຟາເຣດກາງ (MIR) ແລະ ອິນຟາເຣດຄື້ນຍາວ (LIR).
1.2ເຄື່ອງກວດຈັບແສງ BPDແບນວິດ
ແບນວິດກຳນົດຊ່ວງຄວາມຖີ່ຂອງສັນຍານທີ່ເຄື່ອງກວດຈັບສາມາດປະມວນຜົນໄດ້. ຕົວເລືອກແບນວິດທົ່ວໄປປະກອບມີ: DC-100MHz: ເໝາະສຳລັບການປະມວນຜົນສັນຍານຄວາມໄວຕ່ຳ, ເຊັ່ນ: ການວິເຄາະສະເປກຕຣຳ, OCT, ແລະອື່ນໆ. DC-200MHz: ເໝາະສຳລັບການປະມວນຜົນສັນຍານຄວາມໄວປານກາງ, ເຊັ່ນ: LiDAR, OCT, ແລະອື່ນໆ. DC-350MHz: ເໝາະສຳລັບການປະມວນຜົນສັນຍານຄວາມໄວສູງ, ເຊັ່ນ: ການຖ່າຍພາບຄວອນຕຳສະຖານະ, ການກວດຈັບເທຣາເຮີດ, ແລະອື່ນໆ.
1.3 ອັດຕາສ່ວນການປະຕິເສດຮູບແບບທົ່ວໄປ
ອັດຕາສ່ວນການປະຕິເສດຮູບແບບທົ່ວໄປແມ່ນຕົວຊີ້ວັດທີ່ສໍາຄັນສໍາລັບການວັດແທກຄວາມສາມາດຂອງເຄື່ອງກວດຈັບໃນການສະກັດກັ້ນສຽງລົບກວນຮູບແບບທົ່ວໄປ. ໂດຍທົ່ວໄປ, CMRR ສູງເທົ່າໃດ, ຄວາມສາມາດໃນການສະກັດກັ້ນສຽງລົບກວນຂອງເຄື່ອງກວດຈັບກໍ່ຈະແຂງແຮງຂຶ້ນເທົ່ານັ້ນ. ຄ່າ CMRR ທົ່ວໄປປະກອບມີ: >20 dB: ເຫມາະສົມສໍາລັບການນໍາໃຊ້ທົ່ວໄປ. >25 dB: ເຫມາະສົມສໍາລັບການວັດແທກຄວາມແມ່ນຍໍາສູງ. >30 dB: ເຫມາະສົມສໍາລັບການນໍາໃຊ້ທີ່ມີຄວາມອ່ອນໄຫວສູງເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການອີ່ມຕົວ.
1.4 ພະລັງງານແສງປ້ອນຂໍ້ມູນ
ພະລັງງານຕ່ຳ (<1 mW): ເໝາະສຳລັບການກວດຈັບແສງຄວອນຕຳ ແລະ ການກວດຈັບໂຟຕອນດ່ຽວ. ພະລັງງານປານກາງ (1-10 mW): ເໝາະສຳລັບການສື່ສານທາງແສງ ແລະ ການຮັກສາສະຖຽນລະພາບຄວາມຖີ່ຂອງເລເຊີ. ພະລັງງານສູງ (>10 mW): ເໝາະສຳລັບການກວດຈັບເລເຊີພະລັງງານສູງ, ຕ້ອງການຕົວຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຖີ່ໃນຕົວ
1.5 ປະສິດທິພາບສຽງລົບກວນ
ຄວາມອ່ອນໄຫວສູງ (NEP <1 pW/√ Hz): ເໝາະສົມສຳລັບການກວດຈັບໂຟຕອນດ່ຽວ ແລະ ທັດສະນະຄວອນຕຳ.
ຄວາມອ່ອນໄຫວປານກາງ (NEP 1-10 pW/√ Hz): ເໝາະສົມສຳລັບການສະຖຽນລະພາບຄວາມຖີ່ຂອງເລເຊີ ແລະ ການສື່ສານທາງແສງ.
ຄວາມອ່ອນໄຫວຕ່ຳ (NEP>10 pW/√ Hz): ເໝາະສຳລັບການກວດຈັບສຽງລົບກວນດ້ວຍເລເຊີພະລັງງານສູງ.
1.6 ບາເຣວຕໍ່ມື້ເຄື່ອງກວດຈັບແສງໄດ້ຮັບ
ການຂະຫຍາຍສັນຍານຈະກຳນົດຄວາມສາມາດຂອງເຄື່ອງກວດຈັບໃນການຂະຫຍາຍສັນຍານຂາເຂົ້າ. ຂອບເຂດການຂະຫຍາຍສັນຍານທົ່ວໄປປະກອບມີ 10 kV/A, ເຊິ່ງເໝາະສົມສຳລັບການຂະຫຍາຍສັນຍານລົບກວນຕ່ຳ. 100 kV/A: ເໝາະສົມສຳລັບການຂະຫຍາຍສັນຍານກຳລັງສູງ.
1.7 ຊ່ວງອຸນຫະພູມປະຕິບັດການ
ຊ່ວງອຸນຫະພູມການເຮັດວຽກກຳນົດການນຳໃຊ້ຂອງເຄື່ອງກວດຈັບໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ຊ່ວງອຸນຫະພູມການເຮັດວຽກທົ່ວໄປປະກອບມີ -20~65 ℃, ເໝາະສຳລັບສະພາບແວດລ້ອມອຸດສາຫະກຳທົ່ວໄປ. -40-85 ℃: ເໝາະສຳລັບສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຮຸນແຮງ.
ສະຫຼຸບແລ້ວ, ເມື່ອເລືອກເຄື່ອງກວດຈັບແສງທີ່ສົມດຸນ, ສ່ວນໃຫຍ່ແລ້ວມີເຈັດມິຕິຄື:
ຊ່ວງຄວາມຍາວຄື່ນ (ແສງທີ່ເບິ່ງເຫັນໄດ້ 400 nm-1100 nm, ໃກ້ອິນຟາເຣດ 800 nm-1700 nm); ແບນວິດ (DC-100MHz ສຳລັບການປະມວນຜົນສັນຍານຄວາມໄວຕ່ຳ, DC-200MHz ສຳລັບການປະມວນຜົນສັນຍານຄວາມໄວກາງ, DC-350MHz ສຳລັບການປະມວນຜົນສັນຍານຄວາມໄວສູງ); ອັດຕາສ່ວນການປະຕິເສດຮູບແບບທົ່ວໄປ (CMRR ສູງເທົ່າໃດ, ຄວາມສາມາດໃນການສະກັດກັ້ນສຽງລົບກວນຂອງເຄື່ອງກວດຈັບກໍ່ຈະແຂງແຮງຂຶ້ນເທົ່ານັ້ນ, ແລະຄ່າ CMRR >25 dB ແມ່ນເໝາະສົມສຳລັບການວັດແທກຄວາມແມ່ນຍຳສູງ); ພະລັງງານແສງເຂົ້າ (ພະລັງງານຕ່ຳ <1 mW, ພະລັງງານກາງ 1-10 mW, ພະລັງງານສູງ >10 mW); ປະສິດທິພາບສຽງລົບກວນ (ພະລັງງານທຽບເທົ່າສຽງລົບກວນທີ່ນ້ອຍກວ່າ, ຄວາມອ່ອນໄຫວຈະສູງຂຶ້ນ, ແລະ NEP <1 pW/√ Hz ຖືວ່າເປັນຄວາມອ່ອນໄຫວສູງ); ການເພີ່ມກຳລັງ (10 kV/A ສຳລັບການຂະຫຍາຍສຽງລົບກວນຕ່ຳ, 100 kV/A ສຳລັບການຂະຫຍາຍສຽງລົບກວນສູງ); ຊ່ວງອຸນຫະພູມການເຮັດວຽກ (-20~65 ℃ ສຳລັບສະພາບແວດລ້ອມອຸດສາຫະກຳທົ່ວໄປ, -40~85 ℃ ສຳລັບສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຮຸນແຮງ)