[发明专利]辐射探测宽带模拟光纤传输系统

说明书

本发明具体涉及一种辐射探测宽带模拟光纤传输系统，主要解决了模拟光纤传输系统中传输带宽下限过高的问题，可用于辐射探测中脉冲电信号的宽带高精度测量。该辐射探测宽带模拟光纤传输系统包括光发射模块和光接收模块；光发射模块设置在输入信号源和光纤之间，用于将输入电信号转换为光信号，包括第一电压跟随器、第二电压跟随器、加法电路和DFB激光器，第一电压跟随器、第二电压跟随器通过加法电路与DFB激光器连接；光接收模块设置在光纤和信号记录设备之间，用于将光信号还原为电信号输出，包括依次连接的PIN光电二极管、跨阻放大器和主放大器。本发明系统的传输带宽可至DC，保护了信号中的低频成份，保证信号的完整性。

技术领域

本发明属于核电子学技术领域，具体涉及一种辐射探测宽带模拟光纤传输系统，可用于辐射探测中脉冲电信号的宽带高精度测量。

背景技术

脉冲电信号传输技术常应用于科学研究和工程实践中，特别是在辐射探测领域。同轴电缆作为常用的传输介质，其频率响应特性和传输损耗无法完全满足长距离传输需求。光纤传输具有损耗低、频带宽、造价低、抗电磁干扰能力强等优点，在脉冲辐射场测量中，使用光纤长距离传输脉冲信号具有明显的优越性。

当前，实用的模拟光纤传输系统已在大型模拟设备测量的快脉冲信号传输中得到成功应用，发表的文献主要包括：《激光技术》的《用于超快诊断的3GHz模拟光纤传输系统》；《Fiber optic cables for transmission of high-power laser pulses inspaceflight applications》；《Application of optical fibers in nuclear testdiagnostics》等。此类系统能够实现脉冲电信号的长距离传输，但系统的传输带宽下限过高，通常在kHz量级，不利于信号中低频成份的传输。

发明内容

为了解决模拟光纤传输系统中存在的传输带宽下限过高的问题，本发明提供了一种辐射探测宽带模拟光纤传输系统，可以解决脉冲电信号的长距离传输问题。

本发明的技术方案如下：

一种辐射探测宽带模拟光纤传输系统，包括光发射模块和光接收模块；所述光发射模块设置在输入信号源和光纤之间，用于将输入电信号转换为光信号，光信号经由光纤传输到光接收模块，所述光发射模块包括第一电压跟随器、第二电压跟随器、加法电路和DFB激光器，所述第一电压跟随器、第二电压跟随器通过加法电路与DFB激光器连接；所述光接收模块设置在光纤和信号记录设备之间，用于将光信号还原为电信号输出，其包括依次设置的PIN光电二极管、跨阻放大器和主放大器。

进一步地，所述第一电压跟随器包括运算放大器A1、电阻R₁和电阻R_IN，所述第二电压跟随器包括运算放大器A2、电阻R₂和可调电阻R_REF1，所述加法电路包括运算放大器A4、电阻R₃、电阻R₄和电阻R_S；所述运算放大器A1的同相输入端与输入信号连接，反向输入端与其输出端连接，输出端通过电阻R₁与运算放大器A4的同相输入端连接，所述电阻R_IN的一端与运算放大器A1的同相输入端连接，另一端接地；所述运算放大器A2的同相输入端与可调电阻R_REF1的调节端连接，反向输入端与其输出端连接，输出端通过电阻R₂与运算放大器A4的同相输入端连接，所述可调电阻R_REF1的一端与直流偏置电压连接，另一端接地；所述运算放大器A4的输出端与电阻R_S连接，反向输入端通过电阻R₄与其输出端连接，所述电阻R₃的一端与运算放大器A4的反相输入端连接，另一端接地；所述电阻R_S的一端与运算放大器A4的输出端连接，另一端与DFB激光器连接。