ఫోటోడెటెక్టర్ సిరీస్: బ్యాలెన్స్ ఫోటోడెటెక్టర్ పరిచయం

పరిచయంబ్యాలెన్స్ ఫోటోడెటెక్టర్(ఆప్టోఎలక్ట్రానిక్ బ్యాలెన్స్ డిటెక్టర్)
బ్యాలెన్స్ ఫోటోడిటెక్టర్‌ను ఆప్టికల్ కప్లింగ్ పద్ధతి ప్రకారం ఫైబర్ ఆప్టిక్ కప్లింగ్ రకం మరియు స్పేషియల్ ఆప్టికల్ కప్లింగ్ రకంగా విభజించవచ్చు. అంతర్గతంగా, ఇది రెండు అత్యంత సరిపోలిన ఫోటోడయోడ్‌లు, తక్కువ-శబ్దం, అధిక బ్యాండ్‌విడ్త్ ట్రాన్సింపెడెన్స్ యాంప్లిఫైయర్ సర్క్యూట్ మాడ్యూల్ మరియు అల్ట్రా-తక్కువ శబ్దం పవర్ మాడ్యూల్‌ను కలిగి ఉంటుంది. ఇది అధిక సాధారణ మోడ్ తిరస్కరణ నిష్పత్తి, అల్ట్రా-తక్కువ శబ్దం మరియు అధిక బ్యాండ్‌విడ్త్ లక్షణాలను కలిగి ఉంది మరియు ఇది కోహెరెంట్ ఆప్టికల్ కమ్యూనికేషన్ రంగంలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది. ఇటీవలి సంవత్సరాలలో ఇది వివిధ దేశాలలోని సంస్థలు మరియు విశ్వవిద్యాలయాలకు పరిశోధనా కేంద్రంగా మారింది.
బ్యాలెన్స్ ఫోటోడెటెక్టర్ యొక్క పని సూత్రం (ఆప్టోఎలక్ట్రానిక్ బ్యాలెన్స్ డిటెక్టర్)
బ్యాలెన్స్ ఫోటోడెటెక్టర్ కాంతిని స్వీకరించే యూనిట్‌గా రివర్స్ బయాస్ స్థితిలో రెండు ఫోటోడయోడ్‌లను ఉపయోగిస్తుంది. కాంతి సంకేతాన్ని స్వీకరించేటప్పుడు, రెండు ఫోటోడయోడ్‌ల ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన ఫోటోకరెంట్‌ను తీసివేసి, కరెంట్ సిగ్నల్‌ను అవుట్‌పుట్ కోసం వోల్టేజ్ సిగ్నల్‌గా మార్చడానికి ట్రాన్స్‌ఇంపెడెన్స్ యాంప్లిఫైయర్‌తో కలుపుతారు. స్వీయ-తగ్గించే నిర్మాణాన్ని ఉపయోగించడం వలన స్థానిక ఓసిలేటర్ కాంతి మరియు చీకటి కరెంట్ ద్వారా ప్రవేశపెట్టబడిన సాధారణ మోడ్ సిగ్నల్‌ను సమర్థవంతంగా అణచివేయవచ్చు, అవకలన మోడ్ సిగ్నల్‌ను పెంచవచ్చు మరియు కొంతవరకు బలహీనమైన కాంతి సంకేతాల గుర్తింపు సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది.
ప్రయోజనాలు: అధిక సాధారణ మోడ్ తిరస్కరణ నిష్పత్తి, అధిక సున్నితత్వం మరియు అధిక గుర్తింపు బ్యాండ్‌విడ్త్ వివిధ అప్లికేషన్ దృశ్యాలను తీర్చగలవు.
ప్రతికూలతలు: తక్కువ సంతృప్త ఆప్టికల్ శక్తి, బలహీనమైన కాంతి గుర్తింపుకు మాత్రమే అనుకూలంగా ఉంటుంది, ఏకీకరణను మెరుగుపరచాలి.

FIG: బ్యాలెన్స్ డిటెక్టర్ యొక్క పని సూత్ర రేఖాచిత్రం
బ్యాలెన్స్ ఫోటోడెటెక్టర్ (ఆప్టోఎలక్ట్రానిక్) యొక్క పనితీరు పారామితులుబ్యాలెన్స్ డిటెక్టర్)
1. ప్రతిస్పందన
ప్రతిస్పందన అనేది కాంతి సంకేతాలను ఫోటోకరెంట్‌గా మార్చడంలో ఫోటోడయోడ్ యొక్క సామర్థ్యాన్ని సూచిస్తుంది, ఇది ఫోటోకరెంట్ మరియు కాంతి శక్తి నిష్పత్తి. అధిక ప్రతిస్పందనాత్మకత కలిగిన ఫోటోడయోడ్‌ను ఎంచుకోవడం వలన బ్యాలెన్స్ ఫోటోడెటెక్టర్ యొక్క సున్నితత్వాన్ని సమర్థవంతంగా మెరుగుపరచవచ్చు.
ప్రతిస్పందన అనేది కాంతి సంకేతాలను ఫోటోకరెంట్‌గా మార్చడంలో ఫోటోడయోడ్ యొక్క సామర్థ్యాన్ని సూచిస్తుంది, ఇది ఫోటోకరెంట్ మరియు కాంతి శక్తి నిష్పత్తి. అధిక ప్రతిస్పందనాత్మకత కలిగిన ఫోటోడయోడ్‌ను ఎంచుకోవడం వలన బ్యాలెన్స్ ఫోటోడెటెక్టర్ యొక్క సున్నితత్వాన్ని సమర్థవంతంగా మెరుగుపరచవచ్చు.
2. బ్యాండ్‌విడ్త్
బ్యాండ్‌విడ్త్ అనేది బ్యాలెన్స్ ఫోటోడెటెక్టర్ యొక్క అవుట్‌పుట్ సిగ్నల్ యాంప్లిట్యూడ్ -3dB క్షీణించే సిగ్నల్ ఫ్రీక్వెన్సీని సూచిస్తుంది మరియు ఇది ఫోటోడియోడ్ యొక్క పరాన్నజీవి కెపాసిటెన్స్, ట్రాన్సింపెడెన్స్ పరిమాణం మరియు ఆపరేషనల్ యాంప్లిఫైయర్ యొక్క గెయిన్ బ్యాండ్‌విడ్త్ ఉత్పత్తికి సంబంధించినది.
3. సాధారణ మోడ్ తిరస్కరణ నిష్పత్తి
బ్యాలెన్స్‌డ్ డిటెక్టర్‌ల ద్వారా కామన్ మోడ్ సిగ్నల్‌ల అణచివేత స్థాయిని కొలవడానికి కామన్ మోడ్ తిరస్కరణ నిష్పత్తిని ఉపయోగిస్తారు మరియు వాణిజ్య ఉత్పత్తులకు సాధారణంగా 25dB కనీస కామన్ మోడ్ తిరస్కరణ అవసరం.
4.NEP (నేప్)
శబ్ద సమాన శక్తి: 1 యొక్క సిగ్నల్-టు-శబ్ద నిష్పత్తిలో అవసరమైన ఇన్‌పుట్ సిగ్నల్ శక్తి, ఇది వ్యవస్థ యొక్క శబ్ద పనితీరును కొలవడానికి ఒక ముఖ్యమైన పరామితి. సమతుల్య డిటెక్టర్ శబ్దం యొక్క ప్రధాన భాగాలు ఆప్టికల్ స్కాటరింగ్ శబ్దం మరియు విద్యుత్ శబ్దం.

బ్యాలెన్స్ ఫోటోడిటెక్టర్ (ఆప్టోఎలక్ట్రానిక్ బ్యాలెన్స్ డిటెక్టర్) అప్లికేషన్
ఇటీవలి సంవత్సరాలలో, బ్యాలెన్స్ ఫోటోడెటెక్టర్ లేజర్ విండ్ రాడార్, లేజర్ వైబ్రేషన్ కొలత, ఫైబర్ ఆప్టిక్ సెన్సింగ్, బలహీనమైన కాంతి కోహెరెంట్ డిటెక్షన్, స్పెక్ట్రల్ డిటెక్షన్, గ్యాస్ డిటెక్షన్ మొదలైన రంగాలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతోంది. బ్యాలెన్స్‌డ్ డిటెక్టర్‌ల యొక్క అధిక వేగం, అధిక బ్యాండ్‌విడ్త్, తక్కువ శబ్దం, అధిక సాధారణ మోడ్ తిరస్కరణ నిష్పత్తి మరియు అధిక సున్నితత్వంపై పరిశోధన పురోగతులను సాధించింది మరియు విభిన్న అప్లికేషన్ దృశ్యాలను తీర్చడానికి అధిక ఏకీకరణ మరియు తక్కువ విద్యుత్ వినియోగం వైపు అభివృద్ధి చెందుతోంది.