[发明专利]一种用于超宽带光信号探测及放大的电路装置及方法

权利要求书

1.一种用于超宽带光信号探测及放大的电路装置，其特征在于，包括：

光探测转换单元，其用于探测光信号并将所探测到的光信号转换为电信号；

直流高频分离单元，其用于将电信号分离成直流信号和高频信号；

电流转电压及直流电压放大单元，其用于将直流信号转换成直流电压信号并对所转换成的直流电压信号进行放大；

直流驱动单元，其用于对放大后的直流电压信号的驱动电流进行放大；

高频放大单元，其用于对高频信号进行放大；

直流高频合路单元，其用于将经电流放大后的直流电压信号和放大后的高频信号合成并输出；

其中，高频放大单元为采用砷化镓工艺制备的射频放大器或者微波放大器；

光探测转换单元包括PIN光探测芯片、第一电容、光输入口、电信号输出口、供电输入口正极和接地端，PIN光探测芯片包括光电二极管、第一电阻、第二电阻，光电二极管的正极与电信号输出口电气连接，第一电阻的一端与光电二极管的正极电气连接，第一电阻的另一端与接地端电气连接，第二电阻的一端与光电二极管的负极电气连接，第二电阻的另一端与供电输入口正极电气连接，第一电容的一端与供电输入口正极电气连接，第一电容的另一端与接地端电气连接；

直流高频合路单元包括第三电感、第四电容、放大后的高频信号输入口、电流放大后的直流电压信号输入口、合成信号输出口，第四电容的一端与放大后的高频信号输入口电气连接，第四电容的另一端与合成信号输出口电气连接，第三电感的一端与电流放大后的直流电压信号输入口电气连接，第三电感的另一端与第五电阻的一端电气连接，第五电阻的另一端与合成信号输出口电气连接。

2.根据权利要求1所述用于超宽带光信号探测及放大的电路装置，其特征在于，所述光探测转换单元为PIN型光电探测器。

3.根据权利要求1所述用于超宽带光信号探测及放大的电路装置，其特征在于，所述直流放大单元包括：

电流检测芯片或差分放大电路，其用于将直流信号转换成直流电压信号；

运算放大电路，其用于对所转换成的直流电压信号进行放大。

4.根据权利要求3所述用于超宽带光信号探测及放大的电路装置，其特征在于，所述运算放大电路为增益可调节的运算放大电路。

5.一种用于超宽带光信号探测及放大的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，探测光信号并将所探测到的光信号转换为电信号；

步骤2，将电信号分离成直流信号和高频信号；

步骤3，将直流信号转换成直流电压信号并对所转换成的直流电压信号进行放大；

步骤4，对放大后的直流电压信号的驱动电流进行放大；

步骤5，采用砷化镓工艺制备的射频放大器或者微波放大器对高频信号进行放大；

步骤6，将经电流放大后的直流电压信号和放大后的高频信号合成并输出；

步骤1中，探测光信号并将所探测到的光信号转换为电信号的光探测转换单元包括PIN光探测芯片、第一电容、光输入口、电信号输出口、供电输入口正极和接地端，PIN光探测芯片包括光电二极管、第一电阻、第二电阻，光电二极管的正极与电信号输出口电气连接，第一电阻的一端与光电二极管的正极电气连接，第一电阻的另一端与接地端电气连接，第二电阻的一端与光电二极管的负极电气连接，第二电阻的另一端与供电输入口正极电气连接，第一电容的一端与供电输入口正极电气连接，第一电容的另一端与接地端电气连接；

步骤6中，将经电流放大后的直流电压信号和放大后的高频信号合成并输出的直流高频合路单元包括第三电感、第四电容、放大后的高频信号输入口、电流放大后的直流电压信号输入口、合成信号输出口，第四电容的一端与放大后的高频信号输入口电气连接，第四电容的另一端与合成信号输出口电气连接，第三电感的一端与电流放大后的直流电压信号输入口电气连接，第三电感的另一端与第五电阻的一端电气连接，第五电阻的另一端与合成信号输出口电气连接。

6.根据权利要求5所述用于超宽带光信号探测及放大的方法，其特征在于，所述步骤1采用PIN型光电探测器探测光信号并将所探测到的光信号转换为电信号。