परिचयबॅलन्स फोटोडिटेक्टर(ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक बॅलन्स डिटेक्टर)
ऑप्टिकल कपलिंग पद्धतीनुसार बॅलन्स फोटोडिटेक्टरचे फायबर ऑप्टिक कपलिंग प्रकार आणि स्पॅशियल ऑप्टिकल कपलिंग प्रकारात वर्गीकरण केले जाऊ शकते. अंतर्गत रचनेत, यात दोन उच्च-जुळणीचे फोटोडायोड, एक कमी-आवाजाचे, उच्च बँडविड्थ असलेले ट्रान्सइम्पेडन्स अँप्लिफायर सर्किट मॉड्यूल आणि एक अत्यंत कमी आवाजाचे पॉवर मॉड्यूल यांचा समावेश असतो. यात उच्च कॉमन मोड रिजेक्शन रेशो, अत्यंत कमी आवाज आणि उच्च बँडविड्थ ही वैशिष्ट्ये असून, कोहेरेंट ऑप्टिकल कम्युनिकेशनच्या क्षेत्रात याचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो. अलिकडच्या वर्षांत विविध देशांतील उद्योग आणि विद्यापीठांसाठी हा संशोधनाचा एक महत्त्वाचा विषय बनला आहे.
बॅलन्स फोटोडिटेक्टरचे कार्यतत्त्व (ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक बॅलन्स डिटेक्टर)
बॅलन्स फोटोडिटेक्टर प्रकाश ग्रहण युनिट म्हणून रिव्हर्स बायस अवस्थेतील दोन फोटोडायोड्स वापरतो. जेव्हा प्रकाश सिग्नल प्राप्त होतो, तेव्हा दोन फोटोडायोड्सद्वारे निर्माण होणारा फोटोकरंट वजा केला जातो आणि आउटपुटसाठी करंट सिग्नलचे व्होल्टेज सिग्नलमध्ये रूपांतर करण्यासाठी ट्रान्सइम्पेडन्स अॅम्प्लिफायरला जोडला जातो. सेल्फ रिड्यूसिंग संरचनेच्या वापरामुळे लोकल ऑसिलेटरच्या लाईट आणि डार्क करंटमुळे निर्माण होणारा कॉमन मोड सिग्नल प्रभावीपणे दाबला जाऊ शकतो, डिफरेंशियल मोड सिग्नल वाढवता येतो आणि काही प्रमाणात क्षीण प्रकाश सिग्नल ओळखण्याची क्षमता सुधारता येते.
फायदे: उच्च कॉमन मोड रिजेक्शन रेशो, उच्च संवेदनशीलता आणि उच्च डिटेक्शन बँडविड्थ विविध ॲप्लिकेशन परिस्थितींची पूर्तता करू शकतात.
तोटे: कमी संतृप्त ऑप्टिकल शक्ती, केवळ मंद प्रकाश ओळखण्यासाठी उपयुक्त, एकीकरणात सुधारणा करणे आवश्यक आहे.
आकृती: बॅलन्स डिटेक्टरच्या कार्यप्रणालीचा आराखडा
बॅलन्स फोटोडिटेक्टरचे कार्यप्रदर्शन मापदंड (ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक)बॅलन्स डिटेक्टर)
१. प्रतिसादक्षमता
प्रतिसादक्षमता म्हणजे प्रकाश संकेतांचे फोटोकरंटमध्ये रूपांतर करण्याची फोटोडायोडची कार्यक्षमता, जे फोटोकरंट आणि प्रकाश शक्ती यांचे गुणोत्तर असते. उच्च प्रतिसादक्षमता असलेला फोटोडायोड निवडल्याने बॅलन्स फोटोडिटेक्टरची संवेदनशीलता प्रभावीपणे सुधारता येते.
प्रतिसादक्षमता म्हणजे प्रकाश संकेतांचे फोटोकरंटमध्ये रूपांतर करण्याची फोटोडायोडची कार्यक्षमता, जे फोटोकरंट आणि प्रकाश शक्ती यांचे गुणोत्तर असते. उच्च प्रतिसादक्षमता असलेला फोटोडायोड निवडल्याने बॅलन्स फोटोडिटेक्टरची संवेदनशीलता प्रभावीपणे सुधारता येते.
२. बँडविड्थ
बँडविड्थ ही सिग्नल फ्रिक्वेन्सी दर्शवते ज्यावर बॅलन्स फोटोडिटेक्टरच्या आउटपुट सिग्नल अॅम्प्लिट्यूडमध्ये -3dB ने घट होते आणि ती फोटोडायोडच्या पॅरासिटिक कपॅसिटन्स, ट्रान्सइम्पेडन्सचे आकारमान आणि ऑपरेशनल अॅम्प्लिफायरच्या गेन बँडविड्थ प्रॉडक्टशी संबंधित असते.
३. कॉमन मोड रिजेक्शन रेशो
कॉमन मोड रिजेक्शन रेशोचा उपयोग बॅलन्स्ड डिटेक्टरद्वारे कॉमन मोड सिग्नल दाबण्याच्या प्रमाणाचे मोजमाप करण्यासाठी केला जातो आणि व्यावसायिक उत्पादनांना सामान्यतः किमान 25dB कॉमन मोड रिजेक्शनची आवश्यकता असते.
४.एनईपी
नॉईज इक्विव्हॅलेंट पॉवर: १ च्या सिग्नल-टू-नॉईज रेशोवर आवश्यक असलेली इनपुट सिग्नल पॉवर, जी सिस्टीमच्या नॉईज परफॉर्मन्सचे मोजमाप करण्यासाठी एक महत्त्वाचा पॅरामीटर आहे. बॅलन्स्ड डिटेक्टर नॉईजचे मुख्य घटक ऑप्टिकल स्कॅटरिंग नॉईज आणि इलेक्ट्रिकल नॉईज आहेत.
बॅलन्स फोटोडिटेक्टरचा (ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक बॅलन्स डिटेक्टर) उपयोग
अलिकडच्या वर्षांत, बॅलन्स फोटोडिटेक्टरचा वापर लेझर विंड रडार, लेझर कंपन मापन, फायबर ऑप्टिक सेन्सिंग, मंद प्रकाश सुसंगत शोधन, वर्णक्रमीय शोधन, वायू शोधन इत्यादी क्षेत्रांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर केला जात आहे. बॅलन्स्ड डिटेक्टरच्या उच्च गती, उच्च बँडविड्थ, कमी आवाज, उच्च कॉमन मोड रिजेक्शन रेशो आणि उच्च संवेदनशीलतेवरील संशोधनाने महत्त्वपूर्ण प्रगती केली आहे आणि विविध अनुप्रयोग परिस्थितींची पूर्तता करण्यासाठी उच्च एकात्मता आणि कमी ऊर्जा वापराच्या दिशेने ते विकसित होत आहे.
पोस्ट करण्याची वेळ: ०६-फेब्रुवारी-२०२५