申请/专利权人：山西大学

申请日：2023-11-17

公开（公告）日：2024-07-05

公开（公告）号：CN221280448U

主分类号：G01J1/44

分类号：G01J1/44;G06N10/20;H03M1/12

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.07.05#授权

摘要：本实用新型涉及一种宽带高信噪比的平衡零拍光电探测器。主要解决现有平衡零拍光电探测器存在的信噪比低和增益效果差的技术问题。本实用新型的技术方案是：宽带高信噪比的平衡零拍光电探测器，它由直流放大器、宽带高增益放大模块、量子随机数的实时生成模块、电池和一体式电磁屏蔽金属盒组成，直流放大器由直流放大芯片和五个电阻构成；宽带高增益放大模块由跨阻放大芯片、电压放大芯片、两个光电二极管、高频阻交流元件、六个电阻和三个电容构成；量子随机数的实时生成模块由模数转换模块、FPGA模块、第四电容和第十二电阻构成；本实用新型在300MHz带宽范围内具有高增益和极低噪声的性能，可大幅提高测量的正交分量的信噪比，同时实时生成量子随机数。

主权项：1.一种宽带高信噪比的平衡零拍光电探测器，其特征在于：它由直流放大器、宽带高增益放大模块、量子随机数的实时生成模块、电池B1和一体式电磁屏蔽金属盒组成，所述直流放大器由直流放大芯片U1和五个电阻R1～R5构成，所述直流放大芯片U1的输出端与第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3的一端连接，所述第一电阻R1的另一端与直流输出端DC连接，所述第二电阻R2的另一端接地，所述第三电阻R3的另一端与第五电阻R5的一端连接后再与直流放大芯片U1的负极脚连接，所述第五电阻R5的另一端接地，所述直流放大芯片U1的正极脚与第四电阻R4的一端连接，所述直流放大芯片U1的VS+脚与电池正极连接，所述直流放大芯片U1的VS-脚与电池负极连接；所述宽带高增益放大模块由跨阻放大芯片U2、电压放大芯片U3、两个光电二极管D1、D2、高频阻交流元件L1、六个电阻R6～R11和三个电容C1、C2、C3构成，第一光电二极管D1负极连接正电压，第二光电二极管D2的阳极接负电压，所述第一光电二极管D1正极与第二光电二极管D2阴极连接于a点；第一电容C1一端与节点a连接，所述第一电容C1另一端和第七电阻R7的一端与跨阻放大芯片U2负极脚相连，所述第七电阻R7的另一端与跨阻放大芯片U2输出端连接，所述跨阻放大芯片U2正极脚接地，所述高频阻交流元件L1的一端与节点a连接，所述高频阻交流元件L1的另一端与第六电阻R6一端和第四电阻R4的另一端连接，所述第六电阻R6另一端接地，第二电容C2与第八电阻R8串接后其第二电容C2的一端与跨阻放大芯片U2输出端连接，所述第八电阻R8的一端与第九电阻R9一端连接后与所述电压放大芯片U3的负极脚连接，所述第九电阻R9另一端与电压放大芯片U3的输出端连接，所述电压放大芯片U3的输出端与第三电容C3一端连接，所述第三电容C3另一端与第十电阻R10和第十一电阻R11的一端连接，所述第十一电阻R11的另一端与AC输出端连接，所述第十电阻R10的另一端接地，所述电压放大芯片U3的正极脚接地，所述跨阻放大芯片U2和电压放大芯片U3的VS+脚与电池正极连接，所述跨阻放大芯片U2和电压放大芯片U3的VS-脚与电池负极连接；所述量子随机数的实时生成模块由模数转换模块U4、FPGA模块U5、第四电容C4和第十二电阻R12构成，所述模数转换模块U4输入端与第四电容C4的一端和第十二电阻R12的一端连接，所述第四电容C4的另一端与电压放大芯片U3的输出端连接，所述第十二电阻R12的另一端接地，所述模数转换模块U4输出端与FPGA模块U5输入端连接，FPGA模块U5输出端与QRNG输出端连接；所述直流放大器输出端作为直流输出；AC输出端和QRNG输出端同时输出光场的正交分量和量子随机数，所述电池B1放置于一体式电磁屏蔽金属盒的隔离区域内。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 山西大学 一种宽带高信噪比的平衡零拍光电探测器

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