中红外微弱短脉冲激光信号的检测

摘要

对重复频率4kHz,脉冲宽度20ns,平均功率1W,中心波长3～5μm的中红外激光的脉冲信号进行检测采集.由于光源离探测器距离远,到达探测器的能量很弱,输出信号仅为30～60μV,而单级运放的闭环增益一般不能超过100,增益过大会导致频率特性差、稳定性差、噪声大等弊病.采用三级放大,总的闭环增益在1000～15000之间,并采用正相端调零的方法来避免信号放大后的失真.高的闭环增益必然引入比较大的噪声,在前置放大后加了一个高通滤波滤去低于100kHz的信号,对一些干扰信号进行了抑制和衰减.最后,针对中红外激光的脉冲时间短的特点,提出了一种不同于常规的、行之有效的采集方法.