[发明专利]一种测量雪崩光电二极管的雪崩信号的装置及方法有效
| 申请号： | 201910204497.1 | 申请日： | 2019-03-18 |
| 公开（公告）号： | CN109883558B | 公开（公告）日： | 2020-02-07 |
| 发明（设计）人： | 李俊林;张卫星 | 申请（专利权）人： | 清华大学 |
| 主分类号： | G01J11/00 | 分类号： | G01J11/00 |
| 代理公司： | 31313 上海智晟知识产权代理事务所(特殊普通合伙) | 代理人： | 张东梅 |
| 地址： | 100084*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 雪崩光电二极管 电阻 电容 阴极 雪崩信号 一端接收 阳极 接地端 测量 电容并联 电容连接 脉冲电压 一端连接 直流偏压 | ||
1.一种测量雪崩光电二极管的雪崩信号的装置，包括：
第一电阻，所述第一电阻的一端接收直流偏压；
雪崩光电二极管，所述雪崩光电二极管的阴极与所述第一电阻的另一端连接；
第一电容，所述第一电容的一端接收脉冲电压，另一端与所述雪崩光电二极管的阴极连接；
第二电容，所述第二电容连接在所述雪崩光电二极管的阳极和接地端之间；以及
第二电阻，所述第二电阻与所述第二电容并联连接在所述雪崩光电二极管的阳极和接地端之间，
其中所述第二电容和第二电阻的放电时间大于所述脉冲电压的宽度。
2.如权利要求1所述的测量雪崩光电二极管的雪崩信号的装置，其特征在于，所述第一电阻是20kΩ。
3.如权利要求1所述的测量雪崩光电二极管的雪崩信号的装置，其特征在于，所述第一电容是200pF。
4.如权利要求1所述的测量雪崩光电二极管的雪崩信号的装置，其特征在于，所述第二电阻是100Ω。
5.如权利要求1所述的测量雪崩光电二极管的雪崩信号的装置，其特征在于，所述第二电容是15pF。
6.一种测量雪崩光电二极管的雪崩信号的方法，包括：
向雪崩光电二极管施加直流偏压，所述直流偏压小于所述雪崩光电二极管的雪崩电压；
将脉冲电压通过第一电容Cs耦合到所述雪崩光电二极管APD的阴极；
当光信号到达雪崩光电二极管时，所述雪崩光电二极管的偏置电压达到雪崩电压之上，所述雪崩光电二极管吸收一个光子，形成雪崩电流；
所述雪崩电流通过第二电容CL和第二电阻RL并联回路，一方面在第二电容CL上积累，一方面流经第二电阻RL放电，其中所述第二电容CL和第二电阻RL的放电时间大于所述脉冲电压的宽度；以及
测量输出端的信号波形。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，当没有光信号到达雪崩光电二极管时，输出端的信号波形为尖峰噪声波形。
8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，当光信号到达雪崩光电二极管时，输出端的信号波形为RC放电波形。
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