平衡光电探测器用两个匹配的光电通道做减法(差分)输出,把外差相干信号从本振强度起伏、相对强度噪声(RIN)和共模干扰里提出来,是 DAS/DVS 分布式传感、FMCW 测风激光雷达、扫频 OCT 与自由空间外差干涉的核心接收前端。相对单端 PIN 放大探测器,平衡结构对相干解调不可或缺;相对单端 APD,BPD 系列强调两路匹配与高 CMRR。本页型号覆盖双 FC 光纤(BPD465 / CN-BPD465 / BPD480)与空间光(BPD230),含 APD 平衡(BPD570)、偏振分集(POL)及 DAS/DVS 专用模块(CD-X),支持参数定制。
平衡探测器选型先看是否做外差相干解调,再定波长、带宽与耦合。下表为本分类型号对照。
| 型号 | 波长 | 带宽 | CMRR | 特点 |
|---|---|---|---|---|
| BPD465 | Si 400–1000nm / InGaAs 1000–1700nm | 10–400MHz | >25dB | 通用光纤差分平衡,OCT / DAS / 外差 |
| CN-BPD465 | Si / InGaAs 可选 | 10–400MHz | >25dB | 100% 国产化,可出资质文件 |
| DAS-BPD | InGaAs 1000–1700nm | 200MHz | >20dB | 小型工业壳体,DAS 集成 |
| BPD480C-1G | InGaAs 1000–1700nm | 400kHz–1GHz | >25dB | 超高速,上升时间约 400ps |
| 型号 | 输入 | 波长 | 特点 |
|---|---|---|---|
| BPD230 | 空间光双路 | Si 320–1000nm / InGaAs 1000–1700nm | 自由空间外差、量子光学、OCT |
| BPD570 | FC / 空间光 | Si / InGaAs 可选 | APD 平衡,可调 M,CMRR 至 35dB,极弱光相干 |
外差相干、FMCW、OCT 扫频等需要提取相位或差频时,必须用平衡探测器;直接测光强用 PIN 或 偏压探测器 即可。平衡探测器的两路必须匹配,且 CMRR 越高,共模噪声抑制越好。
通用光纤外差选 BPD465 / CN-BPD465;GHz 级选 BPD480C-1G;测风雷达选 BPD465C;DAS 整机选 DAS-BPD 或 CD-X;偏振分集选 POL;弱光相干选 BPD570。光在光纤里用双 FC,自由空间实验选 BPD230。
完整步骤见 光电探测器模块如何选型。激光雷达场景可参考 激光雷达 APD/PIN。
相干解调提取瑞利或布里渊散射相位变化。选 DAS-BPD、CD-X 或 BPD465 系列,带宽与 CMRR 匹配解调率。
1550nm 外差拍频提取多普勒频移。BPD465C 针对测风优化;更高速率选 BPD480C-1G。
平衡结构抑制共模噪声,提高成像深度。BPD465 / BPD480 按扫频速率选带宽;偏振敏感系统加 POL 模块。
自由空间双路干涉选 BPD230;回波极弱时选 BPD570 APD 平衡,手动调节 M 因子优化 SNR。
平衡探测器输出两路光的差分信号,抑制本振 RIN 与共模干扰,专用于外差相干。单端 PIN 测总光强,不能做相干解调,两者应用场景不同。
一般相干应用建议 CMRR>20dB,BPD465 / BPD480 等大于 25dB;对极弱信号或高动态范围,BPD570 可达 35dB。
性能规格相近。国产化项目、需承诺书或全自主可控时选 CN-BPD465;常规科研与 OEM 选 BPD465。
CD-X 是面向 DAS/DVS 的集成相干探测模块,本振与信号光接口与解调链路匹配;BPD465 是通用平衡探测器,灵活性更高,需自行对接光路与本振分配。
相干回波非常弱、PIN 型平衡探测 SNR 不够时,选内置 APD 的 BPD570,通过调节 M 因子在灵敏度与噪声之间折中。