ഫോട്ടോഡിറ്റക്ടർ സീരീസ്: ബാലൻസ് ഫോട്ടോഡിറ്റക്ടറിലേക്കുള്ള ആമുഖം

ആമുഖംബാലൻസ് ഫോട്ടോഡിറ്റക്ടർ(ഒപ്റ്റോ ഇലക്ട്രോണിക് ബാലൻസ് ഡിറ്റക്ടർ)
ഒപ്റ്റിക്കൽ കപ്ലിംഗ് രീതി അനുസരിച്ച് ബാലൻസ് ഫോട്ടോഡിറ്റക്ടറിനെ ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് കപ്ലിംഗ് തരം, സ്പേഷ്യൽ ഒപ്റ്റിക്കൽ കപ്ലിംഗ് തരം എന്നിങ്ങനെ വിഭജിക്കാം. ആന്തരികമായി, ഇതിൽ രണ്ട് ഉയർന്ന പൊരുത്തമുള്ള ഫോട്ടോഡയോഡുകൾ, ഒരു കുറഞ്ഞ ശബ്ദ, ഉയർന്ന ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത് ട്രാൻസ്‌ഇമ്പെഡൻസ് ആംപ്ലിഫയർ സർക്യൂട്ട് മൊഡ്യൂൾ, ഒരു അൾട്രാ-ലോ നോയ്‌സ് പവർ മൊഡ്യൂൾ എന്നിവ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. ഉയർന്ന കോമൺ മോഡ് റിജക്ഷൻ റേഷ്യോ, അൾട്രാ-ലോ നോയ്‌സ്, ഉയർന്ന ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത് എന്നിവയുടെ സവിശേഷതകൾ ഇതിനുണ്ട്, കൂടാതെ കോഹെറന്റ് ഒപ്റ്റിക്കൽ കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ മേഖലയിൽ ഇത് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. സമീപ വർഷങ്ങളിൽ വിവിധ രാജ്യങ്ങളിലെ സംരംഭങ്ങൾക്കും സർവകലാശാലകൾക്കും ഇത് ഒരു ഗവേഷണ കേന്ദ്രമായി മാറിയിരിക്കുന്നു.
ബാലൻസ് ഫോട്ടോഡിറ്റക്ടറിന്റെ പ്രവർത്തന തത്വം (ഒപ്റ്റോഇലക്ട്രോണിക് ബാലൻസ് ഡിറ്റക്ടർ)
ബാലൻസ് ഫോട്ടോഡിറ്റക്ടർ പ്രകാശം സ്വീകരിക്കുന്ന യൂണിറ്റായി റിവേഴ്സ് ബയസ് അവസ്ഥയിലുള്ള രണ്ട് ഫോട്ടോഡയോഡുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഒരു പ്രകാശ സിഗ്നൽ ലഭിക്കുമ്പോൾ, രണ്ട് ഫോട്ടോഡയോഡുകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്ന ഫോട്ടോകറന്റ് കുറയ്ക്കുകയും ഒരു ട്രാൻസ്ഇംപെഡൻസ് ആംപ്ലിഫയറുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, ഇത് നിലവിലെ സിഗ്നലിനെ ഔട്ട്പുട്ടിനായി ഒരു വോൾട്ടേജ് സിഗ്നലാക്കി മാറ്റുന്നു. സ്വയം കുറയ്ക്കുന്ന ഘടനയുടെ ഉപയോഗം ലോക്കൽ ഓസിലേറ്റർ ലൈറ്റ്, ഡാർക്ക് കറന്റ് എന്നിവ അവതരിപ്പിക്കുന്ന കോമൺ മോഡ് സിഗ്നലിനെ ഫലപ്രദമായി അടിച്ചമർത്താനും, ഡിഫറൻഷ്യൽ മോഡ് സിഗ്നൽ വർദ്ധിപ്പിക്കാനും, ഒരു പരിധിവരെ ദുർബലമായ പ്രകാശ സിഗ്നലുകളുടെ കണ്ടെത്തൽ കഴിവ് മെച്ചപ്പെടുത്താനും കഴിയും.
പ്രയോജനങ്ങൾ: ഉയർന്ന കോമൺ മോഡ് റിജക്ഷൻ അനുപാതം, ഉയർന്ന സെൻസിറ്റിവിറ്റി, ഉയർന്ന ഡിറ്റക്ഷൻ ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത് എന്നിവ വിവിധ ആപ്ലിക്കേഷൻ സാഹചര്യങ്ങൾ നിറവേറ്റും.
പോരായ്മകൾ: കുറഞ്ഞ പൂരിത ഒപ്റ്റിക്കൽ പവർ, ദുർബലമായ പ്രകാശ കണ്ടെത്തലിന് മാത്രം അനുയോജ്യം, സംയോജനം മെച്ചപ്പെടുത്തേണ്ടതുണ്ട്.

ചിത്രം: ബാലൻസ് ഡിറ്റക്ടറിന്റെ പ്രവർത്തന തത്വ ഡയഗ്രം
ബാലൻസ് ഫോട്ടോഡിറ്റക്ടറിന്റെ (ഒപ്റ്റോഇലക്ട്രോണിക്) പ്രകടന പാരാമീറ്ററുകൾബാലൻസ് ഡിറ്റക്ടർ)
1. പ്രതികരണശേഷി
പ്രകാശ സിഗ്നലുകളെ ഫോട്ടോകറന്റാക്കി മാറ്റുന്നതിൽ ഒരു ഫോട്ടോഡയോഡിന്റെ കാര്യക്ഷമതയെയാണ് പ്രതികരണശേഷി സൂചിപ്പിക്കുന്നത്, ഇത് ഫോട്ടോകറന്റിന്റെ പ്രകാശശക്തിയുമായുള്ള അനുപാതമാണ്. ഉയർന്ന പ്രതികരണശേഷിയുള്ള ഒരു ഫോട്ടോഡയോഡ് തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നത് ബാലൻസ് ഫോട്ടോഡിറ്റക്ടറിന്റെ സംവേദനക്ഷമത ഫലപ്രദമായി മെച്ചപ്പെടുത്തും.
പ്രകാശ സിഗ്നലുകളെ ഫോട്ടോകറന്റാക്കി മാറ്റുന്നതിൽ ഒരു ഫോട്ടോഡയോഡിന്റെ കാര്യക്ഷമതയെയാണ് പ്രതികരണശേഷി സൂചിപ്പിക്കുന്നത്, ഇത് ഫോട്ടോകറന്റിന്റെ പ്രകാശശക്തിയുമായുള്ള അനുപാതമാണ്. ഉയർന്ന പ്രതികരണശേഷിയുള്ള ഒരു ഫോട്ടോഡയോഡ് തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നത് ബാലൻസ് ഫോട്ടോഡിറ്റക്ടറിന്റെ സംവേദനക്ഷമത ഫലപ്രദമായി മെച്ചപ്പെടുത്തും.
2. ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത്
ബാലൻസ് ഫോട്ടോഡിറ്റക്ടറിന്റെ ഔട്ട്‌പുട്ട് സിഗ്നൽ ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് -3dB കുറയുമ്പോൾ ഉണ്ടാകുന്ന സിഗ്നൽ ഫ്രീക്വൻസിയെയാണ് ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത് പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നത്, ഇത് ഫോട്ടോഡയോഡിന്റെ പാരാസൈറ്റിക് കപ്പാസിറ്റൻസ്, ട്രാൻസിമ്പെഡൻസിന്റെ വലുപ്പം, ഓപ്പറേഷണൽ ആംപ്ലിഫയറിന്റെ ഗെയിൻ ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത് ഉൽപ്പന്നം എന്നിവയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.
3. പൊതു മോഡ് നിരസിക്കൽ അനുപാതം
സമതുലിതമായ ഡിറ്റക്ടറുകൾ ഉപയോഗിച്ച് കോമൺ മോഡ് സിഗ്നലുകളുടെ അടിച്ചമർത്തലിന്റെ അളവ് അളക്കാൻ കോമൺ മോഡ് റിജക്ഷൻ അനുപാതം ഉപയോഗിക്കുന്നു, കൂടാതെ വാണിജ്യ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾക്ക് സാധാരണയായി 25dB യുടെ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ കോമൺ മോഡ് റിജക്ഷൻ ആവശ്യമാണ്.
4.നെപ്
ശബ്ദ തുല്യ ശക്തി: 1 എന്ന സിഗ്നൽ-ടു-നോയ്‌സ് അനുപാതത്തിൽ ആവശ്യമായ ഇൻപുട്ട് സിഗ്നൽ പവർ, ഇത് ഒരു സിസ്റ്റത്തിന്റെ ശബ്ദ പ്രകടനം അളക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു പ്രധാന പാരാമീറ്ററാണ്. സന്തുലിത ഡിറ്റക്ടർ ശബ്ദത്തിന്റെ പ്രധാന ഘടകങ്ങൾ ഒപ്റ്റിക്കൽ സ്‌കാറ്ററിംഗ് ശബ്ദവും വൈദ്യുത ശബ്ദവുമാണ്.

ബാലൻസ് ഫോട്ടോഡിറ്റക്ടറിന്റെ (ഒപ്റ്റോഇലക്ട്രോണിക് ബാലൻസ് ഡിറ്റക്ടർ) പ്രയോഗം
സമീപ വർഷങ്ങളിൽ, ലേസർ വിൻഡ് റഡാർ, ലേസർ വൈബ്രേഷൻ മെഷർമെന്റ്, ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് സെൻസിംഗ്, ദുർബലമായ ലൈറ്റ് കോഹെറന്റ് ഡിറ്റക്ഷൻ, സ്പെക്ട്രൽ ഡിറ്റക്ഷൻ, ഗ്യാസ് ഡിറ്റക്ഷൻ തുടങ്ങിയ മേഖലകളിൽ ബാലൻസ് ഫോട്ടോഡിറ്റക്ടർ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിച്ചുവരുന്നു. ബാലൻസ്ഡ് ഡിറ്റക്ടറുകളുടെ ഉയർന്ന വേഗത, ഉയർന്ന ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത്, കുറഞ്ഞ ശബ്ദം, ഉയർന്ന കോമൺ മോഡ് റിജക്ഷൻ അനുപാതം, ഉയർന്ന സെൻസിറ്റിവിറ്റി എന്നിവയെക്കുറിച്ചുള്ള ഗവേഷണം മുന്നേറ്റങ്ങൾ നടത്തി, വ്യത്യസ്ത ആപ്ലിക്കേഷൻ സാഹചര്യങ്ങൾ നിറവേറ്റുന്നതിനായി ഉയർന്ന സംയോജനത്തിലേക്കും കുറഞ്ഞ വൈദ്യുതി ഉപഭോഗത്തിലേക്കും വികസിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നു.