[发明专利]一种低频窄脉宽交流光响应度测试方法

说明书

本发明涉及一种低频窄脉宽交流光响应度测试方法，属于光电探测领域，包括以下步骤：S1：在光电探测器中设置低噪声前放电路，作为标准探测器；S2：使用1：1分光比的光分路器将激光器的光信号分为两路；S3：一路光进入标准探测器，将窄脉冲光功率转化为电压信号进行检测；S4：另一路光进入待测光电探测器进行加光测试；S5：通过示波器和计算机采集待测光电探测器与标准探测器的光电信号；S6：当激光器出现瞬时光不稳定的情况时，计算机根据标准探测器反馈到示波器上的信号波动幅度，对待测光电探测器在示波器上的示数进行补偿，实现对探测器类产品的交流响应度的准确测量。

技术领域

本发明属于光电探测领域，涉及一种低频窄脉宽交流光响应度测试方法。

背景技术

光电探测器产品广泛应用于光纤陀螺、激光雷达、引信、激光制导、激光测距、光学传感、光纤通信、物质光学监测仪、物质吸收光谱测试、物质荧光检测、光功率计、光电测试和工业自动控制等军民领域。光电。测器窄脉宽交流响应度一直是评价光电探测器组件性能的重要指标，因为它能够更全面、客观地反映光电探测器组件的响应特性。

在探测器产品的某些实际应用中存在需要高速光电转换的场景，如激光引信、激光制导和激光瞄准等，由于探测距离与目标之间距离很近，需要采样极窄脉冲的光信号，因此窄脉冲交流响应度的准确测量极为重要。为满足用户需求，该参数需得到精确测量。交流响应度为输出电信号幅值和脉冲光功率的比值，脉冲光功率值的准确标定决定了交流响应度的测量精度。由于低频窄脉冲光信号功率值低于10纳瓦，脉冲宽度低于10纳秒，行业内的光功率计由于采样速率不够高，且采样算法多为积分后平滑输出，同时考虑到光源本身存在功率波动，难以满足低频窄脉冲光功率的标定要求，对应用场景要求测量精度优于2％的需求是无法满足的，并且价格非常高。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种低频窄脉宽交流光响应度测试方法。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种低频窄脉宽交流光响应度测试方法，包括以下步骤：

S1：在光电探测器中设置低噪声前放电路，作为标准探测器；

S2：使用1：1分光比的光分路器将激光器的光信号分为两路；

S3：一路光进入标准探测器，将窄脉冲光功率转化为电压信号进行检测；

S4：另一路光进入待测光电探测器进行加光测试；

S5：通过示波器和计算机采集待测光电探测器与标准探测器的光电信号；

S6：当激光器出现瞬时光不稳定的情况时，计算机根据标准探测器反馈到示波器上的信号波动幅度，对待测光电探测器在示波器上的示数进行补偿，实现对探测器类产品的交流响应度的准确测量。

进一步，步骤S1中所述在光电探测器中设置低噪声前放电路，具体为：

将光电探测器芯片D1与D2串联，在D1与D2之间并联有用于平衡探测器结构的电阻R₀，对D1施加反向电压u₁，则流过D1的电流i₁由光电流与暗电流组成：

其中U_T为电压当量，I_s为反向饱和暗电流；

光电探测器芯片D₂用于遮光，流过光电探测器芯片D₂的电流i₂仅包括暗电流部分：

由基尔霍夫电流定律，通过电阻R₀的电流为：

i₀＝i₁-i₂   (3)