雪崩光电二极管检测器系统技术方案

一种雪崩光电二极管检测器，包含雪崩光电二极管、可调整电压源、耦合至所述可调整电压源的电压源输出端并且具有电流测量输出端的电流镜、以及耦合至所述可调整电压源和所述电流镜的处理器。所述处理器实施以下处理：从所述电流镜获得信号电流测量，根据所述信号电流测量来计算输入光学功率水平的估计，以及基于所述输入光学功率水平的所述估计来调整所述可调整电压源的输出。

【技术实现步骤摘要】
雪崩光电二极管检测器系统
技术介绍
在包含低水平光检测、激光测距仪、LIDAR、光子计数、光学断层摄影、荧光检测、粒子筛选和计数、以及通信系统的广泛应用中利用了雪崩光电二极管检测器(APD)。Aro在基于光纤的网络通信系统中特别有用，具体地在长距离(long-reach) /高灵敏度光学接收器中特别有用。 典型地，在工作期间，通过相对高的电压将ADP反向偏置。当以适当波长的光子照明时，二极管经历创建大信号电流的雪崩击穿。在无照明下流动的电流(“暗”电流)和光子引起的雪崩击穿期间流动的信号电流之间的比率是Aro增益，典型地被称为称作倍增因子(M)的无量纲的常数。 图1是典型的APD固定偏置电压控制器100的电路图示。图2是作为偏置电压的函数的倍增因子M的图表200。绘图202指示M随着偏置电压增大而增大。诸如图1中示例的电路的现有技术的许多电路被设计为以固定的电压Vtmgrt对APD进行偏置，以以倍增因子Mtjpt实现高的工作增益。这最大化了光灵敏度，使得甚至能够可靠地检测弱的光学信号。 参照图1和图2，直流电压源106对将偏置电压供应至APDl 16的电压调节器102进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于对雪崩光电二极管进行偏置的方法，包括：提供光学耦合至光源的雪崩光电二极管，由此所述光源向所述雪崩光电二极管提供输入光学功率水平；测量响应所述输入光学功率水平而流动通过所述雪崩光电二极管的信号电流；根据所述信号电流的测量来计算所述输入光学功率水平的估计；以及基于所述输入光学功率水平的所述估计来调整施加至所述雪崩光电二极管的电压偏置。

【技术特征摘要】
2013.03.14 US 13/830,1301.一种用于对雪崩光电二极管进行偏置的方法，包括: 提供光学耦合至光源的雪崩光电二极管，由此所述光源向所述雪崩光电二极管提供输入光学功率水平； 测量响应所述输入光学功率水平而流动通过所述雪崩光电二极管的信号电流； 根据所述信号电流的测量来计算所述输入光学功率水平的估计；以及 基于所述输入光学功率水平的所述估计来调整施加至所述雪崩光电二极管的电压偏置。2.如权利要求1所述的用于对雪崩光电二极管进行偏置的方法，其中，对于等于或低于第一光学输入功率水平的输入光学功率水平，将所述电压偏置调整为高电压水平VH。3.如权利要求2所述的用于对雪崩光电二极管进行偏置的方法，其中，对于等于或高于第二光学功率水平的输入光学功率水平，将所述电压偏置调整为低电压水平八。4.如权利要求1所述的用于对雪崩光电二极管进行偏置的方法，其中: 对于等于或小于第一光学输入功率水平的输入光学功率水平，将所述电压偏置调整为高电压水平Vh ； 对于等于或大于第二光学功率水平的输入光学功率水平，将所述电压偏置调整为低电压水平\ ; 所述第一输入光学功率水平小于所述第二输入光学功率水平；以及 所述高电压水平Vh大于所述低电压水平八。5.如权利要求4所述的用于对雪崩光电二极管进行偏置的方法，其中，对于所述第一输入光学功率水平和所述第二输入光学功率水平之间的输入光学功率水平，使通过所述雪崩二极管的所述信号电流保持恒定。6.如权利要求5所述的用于对雪崩光电二极管进行偏置的方法，其中，对于所述第一输入光学功率水平和所述第二输入光学功率水平之间的输入光学功率水平，将所述电压偏置调整为在Vh和 '之间。7.如权利要求6所述的用于对雪崩光电二极管进行偏置的方法,其中，所述雪崩光电二极管在所述高电压水平Vh下呈现第一 M因子。8.如权利要求7所述的用于对雪崩光电二极管进行偏置的方法，其中，所述雪崩光电二极管在所述低电压水平\下呈现第二 M因子。9.如权利要求8所述的用于对雪崩光电二极管进行偏置的方法，其中，所述第一M因子大于所述第二 M因子。10.如权利要求9所述的用于对雪崩光电二极管进行偏置的方法,其中,在光学功率输入在所述第一光学功率输入和所述第二光学功率输入之间时，所述雪崩光电二极管呈现所述第一 M因子和所述第二 M因子之间的M因子。11.如权利要求3所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·C·阮，J·菲利普，
申请(专利权)人：马克西姆综合产品公司，
类型：发明
国别省市：美国;US