專利名稱：光探測器的制作方法
光探測器方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光通信技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種光探測器。背景技術(shù)：
在光通信技術(shù)中，光纖傳輸?shù)氖瞻l(fā)端，通常使用光探測器完成光信號和電信號之間的轉(zhuǎn)換，其工作原理為，光信號通過光探測器中的光電轉(zhuǎn)換芯片轉(zhuǎn)換成電信號并進(jìn)行放大，然后送至信號前置放大器，由集成放大器對經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換芯片轉(zhuǎn)換、放大后的電信號進(jìn)行再放大，進(jìn)而輸送至信號前置放大器的輸出端供采集。
光探測器中的光電轉(zhuǎn)換芯片工作時，需要使用反向偏置電壓作為供電電壓，而光電轉(zhuǎn)換芯片的供電電壓一般在幾十伏量級，直接供電會產(chǎn)生較多的干擾信號。針對以上問題，傳統(tǒng)的方法是在光電轉(zhuǎn)換芯片的電源輸入端接退耦電容。但是此種方法雖然能夠在一定程度上減少干擾信號，但是不能將干擾信號處理干凈，輸出的信號信噪比較低。
發(fā)明內(nèi)容
基于此，有必要提供一種能夠消除干擾的光探測器。
一種光探測器，包括電路部分，所述電路部分包括濾波芯片、光電轉(zhuǎn)換芯片和信號前置放大芯片，所述濾波芯片的輸出端串接在所述光電轉(zhuǎn)換芯片的電源輸入端；所述光電轉(zhuǎn)換芯片的信號輸出端接所述信號前置放大芯片的信號輸入端；所述濾波芯片由濾波電阻和與所述濾波電阻串聯(lián)的第一濾波電容集成。
在優(yōu)選的實施例中，所述電路部分還包括第二濾波電容和第三濾波電容，所述第二濾波電容串接在所述濾波芯片的輸入端；所述第三濾波電容串接在所述信號前置放大芯片的電源輸入端。
在優(yōu)選的實施例中，所述第二濾波電容和第三濾波電容分別為0603貼片電容和 0402貼片電容。
在優(yōu)選的實施例中，還包括機(jī)械部分，所述機(jī)械部分包括平臺狀的管座和帽狀的管帽，所述管帽的帽檐套設(shè)在管座的外沿，所述管帽合圍形成封閉的腔體，所述管帽的帽頂?shù)闹行奈恢冒惭b有聚焦透鏡，所述光電轉(zhuǎn)換芯片由所述平臺狀的管座承載并設(shè)于所述管座中心與所述聚焦透鏡相對。
在優(yōu)選的實施例中，所述信號前置放大芯片由所述管座承載并安裝在所述光電轉(zhuǎn)換芯片的一側(cè)，所述信號前置放大芯片的信號輸入端與所述光電轉(zhuǎn)換芯片的信號輸出端相對。
在優(yōu)選的實施例中，所述濾波芯片由所述管座承載并安裝在所述光電轉(zhuǎn)換芯片的一側(cè)，所述濾波芯片的輸出端與所述光電轉(zhuǎn)換芯片的電源輸入端相對。
在優(yōu)選的實施例中，所述濾波芯片、光電轉(zhuǎn)換芯片、信號前置放大芯片之間使用金線進(jìn)行連接，所述金線嵌入所述管座內(nèi)。
在優(yōu)選的實施例中，所述管座相背所述光電轉(zhuǎn)換芯片的一側(cè)安裝有柔性板，所述第二濾波電容和所述第三濾波電容安裝在所述柔性板上。
在優(yōu)選的實施例中，所述柔性板為撓性印刷電路板，所述柔性版的電路通過點焊與所述管座的電路相連。
在優(yōu)選的實施例中，所述機(jī)械部分還包括光纖耦合器，所述光電耦合器設(shè)置在所述管帽的外圍，所述光纖耦合器中心的光纖與所述管帽的帽頂中心的聚焦透鏡正對。
上述光探測器，通過濾波芯片的濾波消除了光電轉(zhuǎn)換芯片電源中干擾信號對光電轉(zhuǎn)換芯片的干擾，提高了輸出信號的信噪比。

圖1為本發(fā)明較佳實施例的剖視圖2為本發(fā)明較佳實施例的信號處理電路的電路原理圖。
具體實施方式
為了解決光電轉(zhuǎn)換芯片的供電電源干擾信號較多的問題，提出了一種能夠消除干擾的光探測器。
如圖1和圖2所示，本發(fā)明較佳實施例的的光探測器，包括機(jī)械部分和電路部分， 機(jī)械部分包括平臺狀的管座130、帽狀的管帽140、柔性板150和光纖耦合器180，管帽140 的帽檐套設(shè)在管座130的外沿，管帽140合圍形成封閉的腔體，管帽140的帽頂?shù)闹行奈恢冒惭b有聚焦透鏡142。柔性板150安裝在管座130相背聚焦透鏡142的一側(cè)。光電耦合器 180設(shè)置在管帽140的外圍，光纖耦合器180中心的光纖182與管帽140的帽頂中心的聚焦透鏡142正對。電路部分安裝在管座130和柔性板150上。
在本實施例中，電路部分包括濾波芯片190、光電轉(zhuǎn)換芯片110和信號前置放大芯片120。濾波芯片190的輸出端串接在光電轉(zhuǎn)換芯片110的電源輸入端。光電轉(zhuǎn)換芯片110 的信號輸出端接信號前置放大芯片120的信號輸入端。濾波芯片190由濾波電阻Rl和與濾波電阻Rl串聯(lián)的第一濾波電容Cl集成。
在本實施例中，電路部分還包括第二濾波電容C2和第三濾波電容C3。第二濾波電容C2串接在濾波芯片190的輸入端。第三濾波電容C3串接在信號前置放大芯片130的電源輸入端。光電轉(zhuǎn)換芯片電源依次經(jīng)第二濾波電容C2和濾波芯片190的處理后再接光電轉(zhuǎn)換芯片190的電源輸入端，能夠消除光電轉(zhuǎn)換芯片電源中的干擾信號。信號前置放大芯片電源經(jīng)過第三濾波電容C3的濾波，亦能減少信號前置放大芯片電源中的干擾信號。
在本實施例中，第二濾波電容C2和第三濾波電容C3分別為0603貼片電容和0402 貼片電容。
在本實施例中，光電轉(zhuǎn)換芯片110由平臺狀的管座130承載并設(shè)于管座130中心與聚焦透鏡142相對。光纖182與聚焦透鏡142以及光電轉(zhuǎn)換芯片110同軸，光纖182中的光信號經(jīng)過聚焦透鏡142聚焦進(jìn)入腔體，聚集在光電轉(zhuǎn)換芯片110上，實現(xiàn)光纖耦合器180 的同軸耦合。
在本實施例中，信號前置放大芯片120由管座130承載并安裝在光電轉(zhuǎn)換芯片110 的一側(cè)，信號前置放大芯片120的信號輸入端與光電轉(zhuǎn)換芯片110的信號輸出端相對。以使光電轉(zhuǎn)換芯片110與信號前置放大芯片120之間的連接距離盡量短，減小由于阻抗不匹CN 102523043 A說明書3/3頁配所產(chǎn)生的回波干擾，最大程度消除干擾。
在本實施例中，濾波芯片190由管座130承載并安裝在光電轉(zhuǎn)換芯片110的一側(cè)， 濾波芯片190的輸出端與光電轉(zhuǎn)換芯片110的電源輸入端相對。以使光電轉(zhuǎn)換芯片110與濾波芯片190之間的連接距離盡量短，減小由于阻抗不匹配所產(chǎn)生的回波干擾，最大程度消除干擾。
在本實施例中，濾波芯片190、光電轉(zhuǎn)換芯片110、信號前置放大芯片120之間使用金線進(jìn)行連接，金線嵌入管座130內(nèi)。將濾波芯片190、光電轉(zhuǎn)換芯片110、信號前置放大芯片120安裝在管座130上，使用金線連接，并將金線嵌入管座130內(nèi)，消除了傳統(tǒng)的安裝和連接方式由于元器件管腳外漏和連接線接頭外漏而產(chǎn)生的信號之間的干擾，減少了干擾信號的來源，提高了光探測器的靈敏度。
在本實施例中，管座130相背光電轉(zhuǎn)換芯片110的一側(cè)安裝有柔性板150，第二濾波電容C2和第三濾波電容C3安裝在柔性板150上，柔性版150的電路通過點焊與管座130 的電路相連。柔性板150為撓性印刷電路板。第二濾波電容C2和第三濾波電容C3選用貼片電容，使用點焊安裝在柔性板150上，能夠避免使用傳統(tǒng)的濾波電容因管腳外漏產(chǎn)生的電磁干擾。
在本實施例中，光電轉(zhuǎn)換芯片110的核心元件為雪崩光電二極管。在加上一個較高的反向偏置電壓后，利用電離碰撞效應(yīng)，可在雪崩光電二極管中獲得一個大約100的內(nèi)部電流增益。某些硅材料雪崩光電二極管采用了不同于傳統(tǒng)雪崩光電二極管的摻雜等技術(shù)，允許加上更高的電壓而不致?lián)舸瑥亩色@得更大的增益。信號前置放大芯片120的核心元件為跨阻放大器。當(dāng)輸入為電流信號，輸出為電壓信號時，放大器增益A = Y (電壓)/ X(電流)，具有電阻的量綱。
上述光探測器，光電轉(zhuǎn)換芯片電源經(jīng)濾波芯片處理后，消除了干擾信號對光電轉(zhuǎn)換芯片110造成的干擾，光信號通過聚焦透鏡142聚焦到光電轉(zhuǎn)換芯片110上，光電轉(zhuǎn)換芯片110將光信號轉(zhuǎn)換成電信號并進(jìn)行放大，然后送至信號前置放大芯片120，由信號前置放大芯片120對經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換芯片110轉(zhuǎn)換、放大后的電信號進(jìn)行再放大，進(jìn)而輸送至光探測器的輸出端供采集。
上述光探測器，通過光纖耦合器180的同軸耦合將光信號與光電轉(zhuǎn)換芯片110達(dá)到最佳的光電轉(zhuǎn)換效果后輸出，通過對光電轉(zhuǎn)換芯片電源和信號前置放大芯片電源的濾波處理，消除了電源噪聲干擾，采用柔性板工藝更進(jìn)一步降低信號之間的干擾。從而提高了光探測器的輸出信號的信噪比。
以上所述實施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種光探測器，包括電路部分，其特征在于，所述電路部分包括濾波芯片、光電轉(zhuǎn)換芯片和信號前置放大芯片，所述濾波芯片的輸出端串接在所述光電轉(zhuǎn)換芯片的電源輸入端；所述光電轉(zhuǎn)換芯片的信號輸出端接所述信號前置放大芯片的信號輸入端；所述濾波芯片由濾波電阻和與所述濾波電阻串聯(lián)的第一濾波電容集成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光探測器，其特征在于，所述電路部分還包括第二濾波電容和第三濾波電容，所述第二濾波電容串接在所述濾波芯片的輸入端；所述第三濾波電容串接在所述信號前置放大芯片的電源輸入端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光探測器，其特征在于，所述第二濾波電容和第三濾波電容分別為0603貼片電容和0402貼片電容。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光探測器，其特征在于，還包括機(jī)械部分，所述機(jī)械部分包括平臺狀的管座和帽狀的管帽，所述管帽的帽檐套設(shè)在管座的外沿，所述管帽合圍形成封閉的腔體，所述管帽的帽頂?shù)闹行奈恢冒惭b有聚焦透鏡，所述光電轉(zhuǎn)換芯片由所述平臺狀的管座承載并設(shè)于所述管座中心與所述聚焦透鏡相對。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光探測器，其特征在于，所述信號前置放大芯片由所述管座承載并安裝在所述光電轉(zhuǎn)換芯片的一側(cè)，所述信號前置放大芯片的信號輸入端與所述光電轉(zhuǎn)換芯片的信號輸出端相對。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光探測器，其特征在于，所述濾波芯片由所述管座承載并安裝在所述光電轉(zhuǎn)換芯片的一側(cè)，所述濾波芯片的輸出端與所述光電轉(zhuǎn)換芯片的電源輸入端相對。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光探測器，其特征在于，所述濾波芯片、光電轉(zhuǎn)換芯片、信號前置放大芯片之間使用金線進(jìn)行連接，所述金線嵌入所述管座內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光探測器，其特征在于，所述管座相背所述光電轉(zhuǎn)換芯片的一側(cè)安裝有柔性板，所述第二濾波電容和所述第三濾波電容安裝在所述柔性板上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光探測器，其特征在于，所述柔性板為撓性印刷電路板，所述柔性版的電路通過點焊與所述管座的電路相連。
10.根據(jù)權(quán)利要求4至9中任意一項所述的光探測器，其特征在于，所述機(jī)械部分還包括光纖耦合器，所述光電耦合器設(shè)置在所述管帽的外圍，所述光纖耦合器中心的光纖與所述管帽的帽頂中心的聚焦透鏡正對。
全文摘要
一種光探測器，包括電路部分，該電路部分包括濾波芯片、光電轉(zhuǎn)換芯片和信號前置放大芯片。濾波芯片的輸出端串接在光電轉(zhuǎn)換芯片的電源輸入端。光電轉(zhuǎn)換芯片的信號輸出端接信號前置放大芯片的信號輸入端。濾波芯片由濾波電阻和與濾波電阻串聯(lián)的第一濾波電容集成。上述光探測器，通過濾波芯片的濾波消除了光電轉(zhuǎn)換芯片電源中干擾信號對光電轉(zhuǎn)換芯片的干擾，提高了輸出信號的信噪比。
文檔編號H04B10/24GK102523043SQ20111042140
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月15日
發(fā)明者潘儒勝, 馬強(qiáng) 申請人:深圳市易飛揚(yáng)通信技術(shù)有限公司