传感系数产生的转换信号检测
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传感系数产生的转换信号检测

光电探测电路单元包括光电转换模块、滤波模块、放大模块和电压转换模块。光电转换放大模块,为了提高信号的信噪比和数据采集卡采集的信号最优,对光检测器输出的低至-40dBm的信号进行放大。滤波模块是对放大后的信号进行滤波去噪。电压转换模块是在综合考虑光电转换放大电路的输出信号强度与数据采集卡的满度信号强度的条件下,对信号进行适当的调节。


数据处理单元主要由数据采集模块、数据扫描模块、数据去噪及奇异性检测模块、数据频谱分析模块和数据温度信息解调模块组成。数据采集模块的主要功能是在数据处理应用程序中通过PCI接口函数驱动数据采集卡并初始化配置,然后完成布里渊散射信号的采集。数据扫描模块是通过控制微波信号发生器的频率,对设置的扫描范围内的所有频率点的信号进行采集。数据去噪及奇异性检测模块是对数据采集及扫描模块的数据先通过少量次数多点数字平均技术降低布里渊信号中的随机噪声,然后利用小波变换方法降低信号中的相位噪声和检测奇异性信号,两者相结合不仅提高了布里渊信号的信噪比而且缩短了系统的测量时间。


ca88手机版泵浦光与探测光分别从传感光纤的两端射入,调节微波源的输出信号频率,当两者的频率差值等于传感光纤中加热段光纤的布里渊频移时,在这段光纤上就会产生受激布里渊散射效应,泵浦脉冲光与探测光之间的能量会发生转移。因为泵浦光频率大于系统设置的探测光频率,所以泵浦光的能量向探测光转移,使得探测到的这段光纤的布里渊散射光信号迅速增强。


光电探测模块、高速数据采集模块、可调窄脉冲产生模块、微波信号发生模块以及电光调制器,其中需要设计的硬件电路包括光电探测电路和可调窄脉冲产生电路。将对两者的电路设计做详细分析。

图1:系统硬件的总体结构

系统硬件的总体结构

光电探测电路的带宽和速度决定布里渊传感器的空间分辨率,并且光电探测电路的噪声也影响传感器的温度分辨率,所以ca88手机版厂设计一块低噪声、宽带、高速的光电探测电路对提高系统的测量精度非常重要。


传感系统的可调窄脉冲产生电路所能到达的带宽越窄,系统的空间分辨率就会越高,那么用于检测光信号的PIN光电二极管的响应度也越高,并且响应度的提高,也会缩短传感系统的测量时间。

表1:PDCS985的参数表

光电特性参数

参数值

响应度

0.89A/W

结电容

<0.5pF

最大入射功率

3mW

ca88手机版工作电压

-15V

暗电流

<lnA

响应波长

11001650nm

带宽3dB)

3GHz

最大反向工作电压

-20V


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点击次数:  更新时间:2018-01-13 09:08:42  【打印此页】  【关闭