微弱熒光測量電路低噪聲設計分析.pdf

1、冷原子物理實驗中,不論是在磁光阱、光學黏團階段,還是裝載到磁阱之后和蒸發(fā)冷卻階段,不管是測量磁光阱中囚禁原子數(shù)目還是空間密度、溫度等,都需要探測冷原子的熒光,因此探測微弱熒光信號是個很重要的課題。測量微弱的信號,噪聲成了巨大障礙,如何實現(xiàn)低噪聲的探測是關鍵所在。本文分析了探測電路中噪聲的來源,從光電二極管的工作模式、低噪聲器件的選擇、探測電路的穩(wěn)定性和PCB設計方法等各個步驟中詳細考慮了噪聲的影響,給出了電路噪聲模型,信噪比計算等,從直

2、流特性、噪聲消除、電路穩(wěn)定性補償方面進行了電路分析,最后設計出了一種滿足實驗要求的光電探測低噪聲電路。
　　 第一章講述了本文的課題來源,研究意義,研究進展等；第二章給出了電路噪聲的基本理論知識,包括噪聲系數(shù)、噪聲模型等基本概念；第三章是電路的低噪聲設計,分析了光電探測器的工作模式、電路連接形式、噪聲模型和電路元件參數(shù)的設定。第四章給出了低噪聲電路的詳細分析,在直流特性、噪聲分析、電路穩(wěn)定性補償?shù)确矫鎸﹄娐纷隽苏w的分析和測定。