【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及单光时域反射仪领域，更为具体的，涉及一种单光子探测器高速关断门控电路、装置及系统。
技术介绍
1、单光子探测器工作于偏置电压高于击穿电压vbr的盖革模式，一旦有光子生成电子空穴对，雪崩效应产生大量电子空穴对，电流流经管芯和负载电阻rl，无淬灭、大电阻被动淬灭、脉冲主动淬灭不同条件下的负载电压信号如图1所示。无淬灭时，电流上升到一定大小后保持相对稳定，大电流持续流经管芯会最终导致器件烧坏，因此，单光子探测接收电路必须加上淬灭电路。被动淬灭是串联一个大电阻在偏置端，通过大电阻压降使二极管偏置电压降到vbr之下起到保护作用，大电阻的时间常数大，恢复正常偏压时间很长，不适合于高速探测应用。主动淬灭是在接收到光生脉冲后产生一淬灭脉冲加到偏置端，电压快速降到vbr之下，脉冲结束后立即恢复偏置，进而恢复正常接收状态。
2、目前，基于单光子探测技术的高精度光时域反射仪（otdr）采用主动淬灭方式，其信号时间在ns量级。如何保障otdr时间效率是本领域人员亟待解决的技术问题。现有方案中，常用门控信号为周期正弦波或方波，由于门控信号会经二极管部分耦合到负载上形成虚假信号，需要后续电路消除此影响，主要有滤波和信号抵消方式。
3、周期门控方式存在如下缺点：一方面探测时间效率只有50%，另一方面信号链路加入后续电路会引入噪声、降低高频特性、减小信号幅度等各种不利因素，影响了探测信号特性。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种单光子探测器高速
2、本专利技术的目的是通过以下方案实现的：
3、一种单光子探测器高速关断门控电路，包括：甄别电路、驱动电路、淬灭展宽电路、除噪展宽电路和fpga模块；利用淬灭展宽电路对甄别电路的信号输出进行延时展宽，生成淬灭脉冲信号；通过fpga模块生成关断门控脉冲信号；二者合路形成混合信号一，混合信号一经过驱动电路放大后加在雪崩二极管负极高压偏置端；利用除噪展宽电路产生与淬灭脉冲同步但相位延时的脉冲信号，fpga模块产生与关断门控脉冲同步但相位延时的除噪门控信号，两信号合路叠加在甄别电路的甄别参考信号上；通过fpga模块控制甄别参考信号叠加的除噪脉冲高于负载信号中耦合进的过冲信号幅度。
4、进一步地，所述除噪展宽电路采用rc延时。
5、进一步地，所述除噪门控信号的延时精度为0.1ns。
6、进一步地，所述fpga模块还包括光子计数单元，用于对甄别电路输出进行脉冲整形后进行光子计数。
7、进一步地，在驱动电路和二极管负极高压偏置端之间设置有高压隔直耦合电容。
8、进一步地，在二极管负极高压偏置端还连接有负载rd。
9、一种单光子探测器高速关断门控装置，包括如上任一项所述的单光子探测器高速关断门控电路。
10、一种单光子探测器高速关断门控系统，包括如上所述的单光子探测器高速关断门控装置。
11、本专利技术的有益效果包括：
12、本专利技术方案提出了更有效的关断门控及相关处理电路，只针对饱和光脉冲加门控，信号链路不增加其它电路，而是在甄别比较参考信号上加入同步除噪信号，实现在基本不降低otdr测试时间效率的条件下，消除了门控耦合到负载上的虚假信号，且门控方式不影响光子响应信号，响应速度快。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种单光子探测器高速关断门控电路，其特征在于，包括：甄别电路、驱动电路、淬灭展宽电路、除噪展宽电路和FPGA模块；
2.根据权利要求1所述的单光子探测器高速关断门控电路，其特征在于，所述除噪展宽电路采用RC延时。
3.根据权利要求1所述的单光子探测器高速关断门控电路，其特征在于，所述除噪门控信号的延时精度为0.1ns。
4.根据权利要求1所述的单光子探测器高速关断门控电路，其特征在于，所述FPGA模块还包括光子计数单元，用于对甄别电路输出进行脉冲整形后进行光子计数。
5.根据权利要求1所述的单光子探测器高速关断门控电路，其特征在于，在驱动电路和二极管负极高压偏置端之间设置有高压隔直耦合电容。
6.根据权利要求5所述的单光子探测器高速关断门控电路，其特征在于，在二极管负极高压偏置端还连接有负载RD。
7.一种单光子探测器高速关断门控装置，其特征在于，包括权利要求1~6中任一项所述的单光子探测器高速关断门控电路。
8.一种单光子探测器高速关断门控系统，其特征在于，包括权利要求7所述的单光子探测器高
...【技术特征摘要】
1.一种单光子探测器高速关断门控电路，其特征在于，包括：甄别电路、驱动电路、淬灭展宽电路、除噪展宽电路和fpga模块；
2.根据权利要求1所述的单光子探测器高速关断门控电路，其特征在于，所述除噪展宽电路采用rc延时。
3.根据权利要求1所述的单光子探测器高速关断门控电路，其特征在于，所述除噪门控信号的延时精度为0.1ns。
4.根据权利要求1所述的单光子探测器高速关断门控电路，其特征在于，所述fpga模块还包括光子计数单元，用于对甄别电路输出进行脉冲整形后进行光子计...
【专利技术属性】
技术研发人员：解军，阳树中，王品嘉，
申请(专利权)人：成都成电光信科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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