[实用新型]一种高灵敏度的大面元光电探测器组件

说明书

本实用新型公开了一种高灵敏度的大面元光电探测器组件，包括依次连接的探测器组件、前置放大电路和求和放大器，所述探测器组件包括至少两个光电探测器，每一光电探测器对应连接一个前置放大电路，所述光电探测器探测光信号并将该光信号转换成电信号后传输给对应的前置放大电路，前置放大电路将接收的电流信号转换成电压信号并放大后传输给求和放大器，所述求和放大器用于将各前置放大电路传输的电压信号进行求和后输出至后级电路进行处理，以提高整个大面元光电探测器的响应速度和接收灵敏度，填补了大面元光电探测器在激光测距、激光引信以及激光通信应用中的空缺。

技术领域

本实用新型涉及光电探测器技术领域，特别是涉及一种高灵敏度的大面元光电探测器组件。

背景技术

光电探测器是将光信号转换为电流信号的核心传感器，然后经过后续的放大电路将电流信号转换为电压信号并放大后输出，以满足后续电路的处理要求，可广泛应用于军用以及民用光电转换装置等领域。

针对大面元光电探测器，其具有接收视场大，整机光学装置设计相对简单，应用方便，但是目前使用的大面元光电探测器，其结电容正比于光电探测器的光敏面的面积，同时其结电容又反比于光电探测器的带宽和灵敏度，由此可以得出光电探测器组件的光敏面面积是反比于光电探测器的带宽和灵敏度，这使得光电探测器组件在激光测距、激光引信以及激光通信等需要距离信息或要求信号上升时间较快、灵敏度要求较高的应用领域中收到了限制。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种宽带宽、高灵敏度的大面元光电探测器组件，以解决现有技术中增加光电探测器光敏面积光电探测器带宽和灵敏度下降的问题。

为解决上述问题，本实用新型提供一种高灵敏度的大面元光电探测器组件，所述探测器组件包括依次连接的光电探测器组件、前置放大电路和求和放大器，所述光电探测器组件包括至少两个光电探测器，每一光电探测器对应连接一个前置放大电路，所述前置放大电路的数量与所述光电探测器的数量一一对应，所述光电探测器用于探测光信号并将该光信号转换成电信号后传输给对应的前置放大电路，所述前置放大电路用于将接收的电流信号转换成电压信号并放大后传输给求和放大器，所述求和放大器用于将各前置放大电路传输的电压信号进行求和后输出。

进一步的，每一所述前置放大电路均包括运算放大器、第一电阻、第二电阻和第一电容，所述运算放大器的反相输入端与对应的光电探测器的输出端连接，所述运算放大器的反相输入端还通过所述第一电阻与其输出端连接，所述运算放大器的同相输入端分别通过所述第二电阻和第一电容接地。

进一步的，所述求和放大器的同相输入端或反相输入端与所述运算放大器的输出端连接，所述求和放大器的反相输入端或同相输入端接地。

进一步的，每一所述光电探测器的光敏面的面积相等，所述光敏面的形状为圆形、扇形、长条形、正方形、多边形以及异形中的一种或多种。

进一步的，所述光电探测器的衬底由Si、GaN、GaAs或InGaAs材料制成。

进一步的，所述探测器组件采用金属管壳气密封装方式进行封装，其形式为TO圆形封装或蝶形封装。

本实用新型的有益效果：设置具有多个光电探测器的光电探测器组件，每一光电探测器对应连接一个前置放大电路，每个光电探测器分别对光信号进行探测，然后前置放大电路对信号进行放大，最后由求和放大器求和输出，以提高整个大面元光电探测器的响应速度和接收灵敏度，且该响应速度和灵敏度提高的倍数正比于所述光电探测器的个数，避免了因光电探测器的光敏面面积增加导致的大面元光电探测器的带宽和灵敏度降低，进而填补了大面元光电探测器在激光测距、激光引信以及激光通信应用中的空缺。

附图说明

图1为本实用新型一种高灵敏度的大面元光电探测器组件的较佳的实施方式的结构示意图。

图2为前置放大电路和求和放大器的电路示意图。