高精度光電檢測(cè)系統(tǒng)的研制.pdf

1、光電檢測(cè)系統(tǒng)是光電檢測(cè)設(shè)備的重要組成部分，主要由光電探測(cè)器和電流放大器兩部分構(gòu)成。光電探測(cè)器將待測(cè)光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電流信號(hào)，電流放大器將探測(cè)器輸出的電流信號(hào)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)并進(jìn)行放大。為了完成對(duì)比較微弱且持續(xù)時(shí)間較短的光信號(hào)的精確測(cè)量，在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要權(quán)衡光電檢測(cè)系統(tǒng)的增益、帶寬和噪聲。
　　本文調(diào)研了國(guó)內(nèi)外光電檢測(cè)系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀，詳細(xì)分析了其工作原理、組成器件和設(shè)計(jì)難點(diǎn)，設(shè)計(jì)出精度較高的光電檢測(cè)系統(tǒng)。系統(tǒng)選用光電倍增管(PMT)作為光

2、電探測(cè)器，相比于其他光電探測(cè)器，其具有超高的內(nèi)部增益、較高的靈敏度和較短的響應(yīng)時(shí)間等特性。電流放大器由前置放大器和電壓放大器構(gòu)成，其中前置放大器的設(shè)計(jì)是難點(diǎn)。分別采用印刷電路板(PCB)和藍(lán)寶石材料作為電流放大器的基板，探究?jī)煞N材料對(duì)電路的影響并在實(shí)驗(yàn)室做了對(duì)比測(cè)試。當(dāng)電流放大器(增益為106V/A)輸入端短接后，兩種基板電路輸出噪聲峰峰值大約為3mV。另外，在無(wú)光信號(hào)輸入的情況下，保持光電檢測(cè)系統(tǒng)的整體增益和帶寬不變，測(cè)量了不同增益配