一种混合光电器件及光电探测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种混合光电器件及光电探测系统，其中混合光电器件包括壳体，壳体内固定半导体制冷器，该半导体制冷器上贴设第一光电探测器和第二光电探测器，第一光电探测器和第二光电探测器相邻紧贴设置，并通过光纤与壳体外的器件连接；该壳体内还设有温敏探头，该温敏探头与所述半导体制冷器连接。本实用新型专利技术集成了2路光电探测器系统和单半导体制冷器，相比普通方案器件少、整体结构紧凑、成本低、可靠性高、性能好等优点具备较好的应用效果和实际应用价值。

A Hybrid Photoelectric Device and Photoelectric Detection System

The utility model discloses a hybrid optoelectronic device and a photoelectric detection system, in which the hybrid optoelectronic device comprises a shell and a semiconductor cooler is fixed in the shell. The first photoelectric detector and the second photoelectric detector are attached to the semiconductor cooler. The first photoelectric detector and the second photoelectric detector are adjacent to each other and are connected with the device outside the shell through optical fibers. A temperature sensitive probe is also provided, and the temperature sensitive probe is connected with the semiconductor cooler. The utility model integrates two photoelectric detector systems and a single semiconductor refrigerator. Compared with the common scheme, the utility model has the advantages of fewer devices, compact overall structure, low cost, high reliability and good performance, and has better application effect and practical application value.

【技术实现步骤摘要】
一种混合光电器件及光电探测系统
本技术涉及光纤传感领域，尤其涉及一种含半导体制冷器及双路光探测器的混合光电器件及其应用的光电探测系统。
技术介绍
在基于光纤散射效应的进行分布式光纤传感系统中，因其光纤散射效应的信号较弱，特别是光纤拉曼散射和布里渊散射信号十分微弱，普通的光电探测器无法满足实际使用的要求，需要利用高灵敏度的雪崩光电探测器进行信号探测；而且光纤分布式传感系统中需要同时探测的斯托克斯和反斯托克斯信号，需要进行双路光电探测器探测，在系统解调温度、应变等物理量的过程中，需要利用其中一路信号进行参考。常规做法利用2个独立光电探测器或两个带制冷的光电探测器分别进行探测。而以上方案和方法在实际应用中无法确保2路光电探测器的温度处于同一环境，并且不同的半导体制冷器性能的差异，无法确保温度的一致性，导致在光纤分布式传感系统中作为参考信号和解调信号再发生相对变化，无法协同一致，系统传感解调精度差，需要独立的半导体制冷器控制采集电路，成本较高。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于针对现有技术中不同的半导体制冷器性能的差异，无法确保温度的一致性的缺陷，提供一种整体结构紧凑、成本低、可靠性高、性能好的含半导体制冷器及双路光探测器的混合光电器件及其应用的光电探测系统。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种混合光电器件，包括壳体，壳体内固定半导体制冷器，该半导体制冷器上贴设第一光电探测器和第二光电探测器，第一光电探测器和第二光电探测器相邻紧贴设置，并通过光纤与壳体外的器件连接；该壳体内还设有温敏探头，该温敏探头与所述半导体制冷器连接。接上述技术方案，第一光电探测器和第二光电探测器左右或者上下紧贴设置，光纤分别从两个光电探测器的同一侧引出。接上述技术方案，第一光电探测器和第二光电探测器左右或者上下紧贴设置，光纤分别从两个光电探测器的两侧引出。本技术还提供了一种光电探测系统，包括依次连接的光源、拉曼/布里渊滤波器、混合光电器件和信号采集控制计算模块，所述拉曼/布里渊滤波器还连接测试光纤；所述混合光电器件为上述实施例的混合光电器件。本技术产生的有益效果是：本技术集成了2路光电探测器系统和单半导体制冷器，相比普通方案器件少、整体结构紧凑、成本低、可靠性高、性能好等优点具备较好的应用效果和实际应用价值。附图说明下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明，附图中：图1是本技术实施例一的混合光电器件结构示意图；图2是本技术实施例二的混合光电器件结构示意图；图3是本技术实施例三的混合光电器件结构示意图；图4是本技术实施例四的混合光电器件结构示意图；图5是本技术实施例应用混合光电器件光的电探测系统。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。如图1所示，本技术的混合光电器件包括光电探测器1、光电探测器2、半导体制冷器3，外壳4、温敏探头5和光纤6，其中光电探测器1和光电探测器2相邻紧贴封装，封装方式可以有多种，如图2-4所示，光电探测器1和光电探测器2左右或者上下紧贴设置，光纤6分别从两个光电探测器的同一侧引出或者两侧引出。光电探测器1和光电探测器2通过光纤6分别对散射的光信号进行光电转换，半导体制冷器3依据温敏探头5采集的温度对外壳4内的温度进行调节和控制，确保混合光电器件内的温度，使混合光电器件内的光电探测器1、2工作在最佳状态，同时利用外壳4封装光电探测器1、光电探测器2、半导体制冷器3、温敏探头5等，便于方便安装以及整体散热，提升混合光电器件的稳定性和可靠性。本技术的混合光电器件集成了2路光电探测器系统和单半导体制冷器，相比普通方案器件少、整体结构紧凑、成本低、可靠性高、性能好等优点具备较好的应用效果和实际应用价值。在实际应用中普通方案是利用2个独立制冷光电探测器进行分别探测散射信号，同时需要2路温度采集控制系统，系统复杂，温度控制效果较差，无法确保2路光电探测器的温度一致性，导致2路光电探测的相对值存在一定程度波动，致使实际光纤探测应用中解调物理量的波动较大，不确定性增加。而本技术则只需要1路温度采集控制系统，系统简化，控制难度低，成本降低，同时2个光电探测器的相对温度控制效果好，十分有利于信号解调和计算，系统可靠性高，能确保2个光电探测器的温度一致性良好，探测相对值波动十分微小，在实际光纤探测应用中解调物理量的波动较小，精度较高。如图5所示，本技术的光电探测系统包括依次连接的光源、拉曼/布里渊滤波器、混合光电器件和信号采集控制计算模块，所述拉曼/布里渊滤波器还连接测试光纤；光源发出的光信号通过拉曼/布里渊滤波器的光信号进入测试光纤，测试光纤返回瑞利、拉曼、布里渊光信号，再经过拉曼/布里渊滤波器，分离过滤2路拉曼/布里渊信号进入混合光电器件，最后通过信号采集控制计算模块采集电信号并进行分析计算和应用。其中所述混合光电器件为上述实施例的混合光电器件。应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本技术所附权利要求的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混合光电器件，其特征在于，包括壳体，壳体内固定半导体制冷器，该半导体制冷器上贴设第一光电探测器和第二光电探测器，第一光电探测器和第二光电探测器相邻紧贴设置，并通过光纤与壳体外的器件连接；该壳体内还设有温敏探头，该温敏探头与所述半导体制冷器连接。

【技术特征摘要】
1.一种混合光电器件，其特征在于，包括壳体，壳体内固定半导体制冷器，该半导体制冷器上贴设第一光电探测器和第二光电探测器，第一光电探测器和第二光电探测器相邻紧贴设置，并通过光纤与壳体外的器件连接；该壳体内还设有温敏探头，该温敏探头与所述半导体制冷器连接。2.根据权利要求1所述的混合光电器件，其特征在于，第一光电探测器和第二光电探测器左右或者上下紧贴设置，光纤分别从两个...

【专利技术属性】
技术研发人员：印新达，刘军荣，王丹，简靖元，
申请(专利权)人：武汉驭光科技有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北,42