【正文】
器 --測量定點(diǎn) 信號 平均值 --恢復(fù)和記錄 信號波形 LIA功能 目前技術(shù)發(fā)展: 多點(diǎn)數(shù)字取樣積分器 --用軟件積分 代替 硬件積分 :快速、信息量大 理學(xué)院 光電子與物理學(xué)系 光子計(jì)數(shù)系統(tǒng) 鎖定放大器和取樣積分器: 適應(yīng)于 周期性 的信號檢測 更微弱光信號--量子特征: ?離散信號脈沖 ?不具有周期性重復(fù)特征 量子極限: 22s d sd 2 2 2 2nd n S n B n D n T( / )P e h v PS N RP i i i i???? ? ?d2 h v fN E P?D?用光電二極管難于實(shí)現(xiàn)單個(gè)光子的探測,原因? 2個(gè)光子的極限 用光電倍增管易于實(shí)現(xiàn)單個(gè)光子的探測,原因? 22s d sd 2 2 2 2nd n S n B n D n T( / )P e h v PS N RP i i i i???? ? ?d2 h v fN E P?D?2個(gè)光子的極限 光電倍增管的內(nèi)增益( M)、屏蔽、制冷 -- 探測單個(gè)光子成為可能 M2 ( ) M2 量子極限: 系統(tǒng)結(jié)構(gòu): 鑒別器 閾值 探測量級: 816 101 0 W , n? ? 個(gè)秒131 0 W?沒有清晰的脈沖 —— 不適應(yīng) 161 0 W?可分辨的 “ 負(fù)脈沖 ” —— 適應(yīng) 應(yīng)用系統(tǒng)舉例: 紫外熒光大氣 SO2 濃度監(jiān)測系統(tǒng) 吸收 發(fā)射 320nm 化學(xué)原理: ;光子計(jì)數(shù): 0~30 ppm *2 1 2SO SOh??? *2 2 2SO SO h ??? 理學(xué)院 光電子與物理學(xué)系 探測量級: 目前,光子計(jì)數(shù)系統(tǒng)可以探測到 每秒 10~ 20個(gè)光子水平的極弱光信號 ,已在熒光、磷光測量、喇曼散射測量、夜視測量和生物細(xì)胞分析等微弱光測量中得到了應(yīng)用。國外還研制出一種不僅可以探測 單光子事件 的強(qiáng)度,還可以探測其位置的二維平面像探測器,使得 光子成像技術(shù) 成為現(xiàn)實(shí),用它可以拍攝到人體的細(xì)胞, 觀察細(xì)胞的輪廓和細(xì)胞核 。 理學(xué)院 光電子與物理學(xué)系 微弱光電信號檢測與處理-小結(jié) 鎖定放大器 取樣積分器 光子計(jì)數(shù)器 互相關(guān) 自相關(guān) 探測量子限 周期性信號 離散脈沖 信號幅度 幅度、波形 周期性信號 信號幅度 理論基礎(chǔ) 適用信號形式 輸出信號形式 S/N 1 -- 微弱光電信號 理學(xué)院 光電子與物理學(xué)系 第 10章 光電檢測電路與信號處理 — 小結(jié) 1.光電檢測電路: 光電探測器、偏置電路和前置放大器 2. 光電檢測電路 帶寬 :Δf ~ B 正弦調(diào)幅信號 。正弦調(diào)頻信號 。脈沖信號 噪聲 探測器噪聲、偏置電路噪聲和前放噪聲 最佳源電阻;噪聲匹配 檢測與處理 鎖定放大器;取樣積分器;光子計(jì)數(shù)器