专利名称：光探测器的制作方法
光探测器方法
技术领域：
本发明涉及光通信技术领域，特别是涉及一种光探测器。背景技术：
在光通信技术中，光纤传输的收发端，通常使用光探测器完成光信号和电信号之间的转换，其工作原理为，光信号通过光探测器中的光电转换芯片转换成电信号并进行放大，然后送至信号前置放大器，由集成放大器对经过光电转换芯片转换、放大后的电信号进行再放大，进而输送至信号前置放大器的输出端供采集。
光探测器中的光电转换芯片工作时，需要使用反向偏置电压作为供电电压，而光电转换芯片的供电电压一般在几十伏量级，直接供电会产生较多的干扰信号。针对以上问题，传统的方法是在光电转换芯片的电源输入端接退耦电容。但是此种方法虽然能够在一定程度上减少干扰信号，但是不能将干扰信号处理干净，输出的信号信噪比较低。
发明内容
基于此，有必要提供一种能够消除干扰的光探测器。
一种光探测器，包括电路部分，所述电路部分包括滤波芯片、光电转换芯片和信号前置放大芯片，所述滤波芯片的输出端串接在所述光电转换芯片的电源输入端；所述光电转换芯片的信号输出端接所述信号前置放大芯片的信号输入端；所述滤波芯片由滤波电阻和与所述滤波电阻串联的第一滤波电容集成。
在优选的实施例中，所述电路部分还包括第二滤波电容和第三滤波电容，所述第二滤波电容串接在所述滤波芯片的输入端；所述第三滤波电容串接在所述信号前置放大芯片的电源输入端。
在优选的实施例中，所述第二滤波电容和第三滤波电容分别为0603贴片电容和 0402贴片电容。
在优选的实施例中，还包括机械部分，所述机械部分包括平台状的管座和帽状的管帽，所述管帽的帽檐套设在管座的外沿，所述管帽合围形成封闭的腔体，所述管帽的帽顶的中心位置安装有聚焦透镜，所述光电转换芯片由所述平台状的管座承载并设于所述管座中心与所述聚焦透镜相对。
在优选的实施例中，所述信号前置放大芯片由所述管座承载并安装在所述光电转换芯片的一侧，所述信号前置放大芯片的信号输入端与所述光电转换芯片的信号输出端相对。
在优选的实施例中，所述滤波芯片由所述管座承载并安装在所述光电转换芯片的一侧，所述滤波芯片的输出端与所述光电转换芯片的电源输入端相对。
在优选的实施例中，所述滤波芯片、光电转换芯片、信号前置放大芯片之间使用金线进行连接，所述金线嵌入所述管座内。
在优选的实施例中，所述管座相背所述光电转换芯片的一侧安装有柔性板，所述第二滤波电容和所述第三滤波电容安装在所述柔性板上。
在优选的实施例中，所述柔性板为挠性印刷电路板，所述柔性版的电路通过点焊与所述管座的电路相连。
在优选的实施例中，所述机械部分还包括光纤耦合器，所述光电耦合器设置在所述管帽的外围，所述光纤耦合器中心的光纤与所述管帽的帽顶中心的聚焦透镜正对。
上述光探测器，通过滤波芯片的滤波消除了光电转换芯片电源中干扰信号对光电转换芯片的干扰，提高了输出信号的信噪比。
图1为本发明较佳实施例的剖视图2为本发明较佳实施例的信号处理电路的电路原理图。
具体实施方式
为了解决光电转换芯片的供电电源干扰信号较多的问题，提出了一种能够消除干扰的光探测器。
如图1和图2所示，本发明较佳实施例的的光探测器，包括机械部分和电路部分， 机械部分包括平台状的管座130、帽状的管帽140、柔性板150和光纤耦合器180，管帽140 的帽檐套设在管座130的外沿，管帽140合围形成封闭的腔体，管帽140的帽顶的中心位置安装有聚焦透镜142。柔性板150安装在管座130相背聚焦透镜142的一侧。光电耦合器 180设置在管帽140的外围，光纤耦合器180中心的光纤182与管帽140的帽顶中心的聚焦透镜142正对。电路部分安装在管座130和柔性板150上。
在本实施例中，电路部分包括滤波芯片190、光电转换芯片110和信号前置放大芯片120。滤波芯片190的输出端串接在光电转换芯片110的电源输入端。光电转换芯片110 的信号输出端接信号前置放大芯片120的信号输入端。滤波芯片190由滤波电阻Rl和与滤波电阻Rl串联的第一滤波电容Cl集成。
在本实施例中，电路部分还包括第二滤波电容C2和第三滤波电容C3。第二滤波电容C2串接在滤波芯片190的输入端。第三滤波电容C3串接在信号前置放大芯片130的电源输入端。光电转换芯片电源依次经第二滤波电容C2和滤波芯片190的处理后再接光电转换芯片190的电源输入端，能够消除光电转换芯片电源中的干扰信号。信号前置放大芯片电源经过第三滤波电容C3的滤波，亦能减少信号前置放大芯片电源中的干扰信号。
在本实施例中，第二滤波电容C2和第三滤波电容C3分别为0603贴片电容和0402 贴片电容。
在本实施例中，光电转换芯片110由平台状的管座130承载并设于管座130中心与聚焦透镜142相对。光纤182与聚焦透镜142以及光电转换芯片110同轴，光纤182中的光信号经过聚焦透镜142聚焦进入腔体，聚集在光电转换芯片110上，实现光纤耦合器180 的同轴耦合。
在本实施例中，信号前置放大芯片120由管座130承载并安装在光电转换芯片110 的一侧，信号前置放大芯片120的信号输入端与光电转换芯片110的信号输出端相对。以使光电转换芯片110与信号前置放大芯片120之间的连接距离尽量短，减小由于阻抗不匹CN 102523043 A说明书3/3页配所产生的回波干扰，最大程度消除干扰。
在本实施例中，滤波芯片190由管座130承载并安装在光电转换芯片110的一侧， 滤波芯片190的输出端与光电转换芯片110的电源输入端相对。以使光电转换芯片110与滤波芯片190之间的连接距离尽量短，减小由于阻抗不匹配所产生的回波干扰，最大程度消除干扰。
在本实施例中，滤波芯片190、光电转换芯片110、信号前置放大芯片120之间使用金线进行连接，金线嵌入管座130内。将滤波芯片190、光电转换芯片110、信号前置放大芯片120安装在管座130上，使用金线连接，并将金线嵌入管座130内，消除了传统的安装和连接方式由于元器件管脚外漏和连接线接头外漏而产生的信号之间的干扰，减少了干扰信号的来源，提高了光探测器的灵敏度。
在本实施例中，管座130相背光电转换芯片110的一侧安装有柔性板150，第二滤波电容C2和第三滤波电容C3安装在柔性板150上，柔性版150的电路通过点焊与管座130 的电路相连。柔性板150为挠性印刷电路板。第二滤波电容C2和第三滤波电容C3选用贴片电容，使用点焊安装在柔性板150上，能够避免使用传统的滤波电容因管脚外漏产生的电磁干扰。
在本实施例中，光电转换芯片110的核心元件为雪崩光电二极管。在加上一个较高的反向偏置电压后，利用电离碰撞效应，可在雪崩光电二极管中获得一个大约100的内部电流增益。某些硅材料雪崩光电二极管采用了不同于传统雪崩光电二极管的掺杂等技术，允许加上更高的电压而不致击穿，从而可获得更大的增益。信号前置放大芯片120的核心元件为跨阻放大器。当输入为电流信号，输出为电压信号时，放大器增益A = Y (电压)/ X(电流)，具有电阻的量纲。
上述光探测器，光电转换芯片电源经滤波芯片处理后，消除了干扰信号对光电转换芯片110造成的干扰，光信号通过聚焦透镜142聚焦到光电转换芯片110上，光电转换芯片110将光信号转换成电信号并进行放大，然后送至信号前置放大芯片120，由信号前置放大芯片120对经过光电转换芯片110转换、放大后的电信号进行再放大，进而输送至光探测器的输出端供采集。
上述光探测器，通过光纤耦合器180的同轴耦合将光信号与光电转换芯片110达到最佳的光电转换效果后输出，通过对光电转换芯片电源和信号前置放大芯片电源的滤波处理，消除了电源噪声干扰，采用柔性板工艺更进一步降低信号之间的干扰。从而提高了光探测器的输出信号的信噪比。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求
1.一种光探测器，包括电路部分，其特征在于，所述电路部分包括滤波芯片、光电转换芯片和信号前置放大芯片，所述滤波芯片的输出端串接在所述光电转换芯片的电源输入端；所述光电转换芯片的信号输出端接所述信号前置放大芯片的信号输入端；所述滤波芯片由滤波电阻和与所述滤波电阻串联的第一滤波电容集成。
2.根据权利要求1所述的光探测器，其特征在于，所述电路部分还包括第二滤波电容和第三滤波电容，所述第二滤波电容串接在所述滤波芯片的输入端；所述第三滤波电容串接在所述信号前置放大芯片的电源输入端。
3.根据权利要求2所述的光探测器，其特征在于，所述第二滤波电容和第三滤波电容分别为0603贴片电容和0402贴片电容。
4.根据权利要求2所述的光探测器，其特征在于，还包括机械部分，所述机械部分包括平台状的管座和帽状的管帽，所述管帽的帽檐套设在管座的外沿，所述管帽合围形成封闭的腔体，所述管帽的帽顶的中心位置安装有聚焦透镜，所述光电转换芯片由所述平台状的管座承载并设于所述管座中心与所述聚焦透镜相对。
5.根据权利要求4所述的光探测器，其特征在于，所述信号前置放大芯片由所述管座承载并安装在所述光电转换芯片的一侧，所述信号前置放大芯片的信号输入端与所述光电转换芯片的信号输出端相对。
6.根据权利要求5所述的光探测器，其特征在于，所述滤波芯片由所述管座承载并安装在所述光电转换芯片的一侧，所述滤波芯片的输出端与所述光电转换芯片的电源输入端相对。
7.根据权利要求6所述的光探测器，其特征在于，所述滤波芯片、光电转换芯片、信号前置放大芯片之间使用金线进行连接，所述金线嵌入所述管座内。
8.根据权利要求7所述的光探测器，其特征在于，所述管座相背所述光电转换芯片的一侧安装有柔性板，所述第二滤波电容和所述第三滤波电容安装在所述柔性板上。
9.根据权利要求8所述的光探测器，其特征在于，所述柔性板为挠性印刷电路板，所述柔性版的电路通过点焊与所述管座的电路相连。
10.根据权利要求4至9中任意一项所述的光探测器，其特征在于，所述机械部分还包括光纤耦合器，所述光电耦合器设置在所述管帽的外围，所述光纤耦合器中心的光纤与所述管帽的帽顶中心的聚焦透镜正对。
全文摘要
一种光探测器，包括电路部分，该电路部分包括滤波芯片、光电转换芯片和信号前置放大芯片。滤波芯片的输出端串接在光电转换芯片的电源输入端。光电转换芯片的信号输出端接信号前置放大芯片的信号输入端。滤波芯片由滤波电阻和与滤波电阻串联的第一滤波电容集成。上述光探测器，通过滤波芯片的滤波消除了光电转换芯片电源中干扰信号对光电转换芯片的干扰，提高了输出信号的信噪比。
文档编号H04B10/24GK102523043SQ20111042140
公开日2012年6月27日 申请日期2011年12月15日 优先权日2011年12月15日
发明者潘儒胜, 马强 申请人:深圳市易飞扬通信技术有限公司