實(shí)現(xiàn)多通道光電探測裝置整體增益一致性的方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及微弱光探測技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種實(shí)現(xiàn)多通道光電探測裝置整體增益一致性的方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]光電探測器/裝置包括多陽極光電倍增管、多通道光子計(jì)數(shù)管(Multi PixelPhoto Counter，MPPC)或者多通道的雪崩光電二極管(Avalanche Photo D1de，APD)，其作用是將光信號轉(zhuǎn)化成對應(yīng)的電信號。發(fā)明人在研究中發(fā)現(xiàn)，由于多通道光電探測器/裝置的每個(gè)通道的轉(zhuǎn)換增益是不一樣的，有些會相差幾倍的增益，因此導(dǎo)致了同樣光信號入射到不同的通道后，其對應(yīng)轉(zhuǎn)化輸出的電壓或者電流信號的大小不一樣，進(jìn)而導(dǎo)致后端的信號采集存在較大的不一致性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種實(shí)現(xiàn)多通道光電探測裝置整體增益一致性的方法及裝置，以改善上述問題，實(shí)現(xiàn)多通道光電探測裝置的整體增益一致性。
[0004]第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種實(shí)現(xiàn)多通道光電探測裝置整體增益一致性的裝置，包括多通道光電探測裝置，所述多通道光電探測裝置的每個(gè)通道的輸出端連接有放大器，所述多通道光電探測裝置的第η個(gè)通道的輸出端連接的放大器的增益為G2n, G2n =G^Gln，其中，Gln為所述多通道光電探測裝置的第η個(gè)通道的原始增益，G為所述多通道光電探測裝置的每個(gè)通道的整體增益，η為自然數(shù)。
[0005]結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第一種可能的實(shí)施方式，其中，每個(gè)通道的輸出端連接的放大器為增益獨(dú)立可調(diào)的放大器。
[0006]通過在各個(gè)通道的輸出端連接增益獨(dú)立可調(diào)的放大器，用于對各通道輸出的信號進(jìn)行相應(yīng)程度的增益補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)方式簡單。
[0007]結(jié)合第一方面的第一可能的實(shí)施方式，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第二種可能的實(shí)施方式，其中，所述放大器包括信號放大電路和信號衰減電路，所述信號放大電路包括三極管，所述信號衰減電路包括衰減電阻，所述放大器的增益為所述信號放大電路的增益與所述信號衰減電路的增益的乘積。
[0008]放大器可以直接采用運(yùn)算放大器，實(shí)現(xiàn)方式簡單，但存在的缺點(diǎn)是采用運(yùn)算放大器進(jìn)行增益補(bǔ)償至少需要兩個(gè)運(yùn)算放大器，這樣就會導(dǎo)致裝置的體積較大，功耗較大。作為另一種實(shí)施方式，將放大器設(shè)計(jì)為信號放大電路和信號衰減電路兩部分，所述信號放大電路包括三極管，所述信號衰減電路包括衰減電阻，三極管對每個(gè)通道輸出的信號進(jìn)行信號放大，再通過衰減電阻對放大后的信號進(jìn)行衰減，以使得每個(gè)通道輸出的信號的整體增益相一致。采用三極管與衰減電阻配合使用的方式對信號進(jìn)行增益補(bǔ)償，極大的減小了整個(gè)裝置的結(jié)構(gòu)尺寸，降低了整個(gè)裝置的功耗及產(chǎn)生的熱能，對于電子產(chǎn)品而言具有重要意義。
[0009]結(jié)合第一方面的第二種可能的實(shí)施方式，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第三種可能的實(shí)施方式，其中，所述三極管為微波三極管。
[0010]第二方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種實(shí)現(xiàn)多通道光電探測裝置整體增益一致性的方法，包括以下步驟:
[0011]分別對所述多通道光電探測裝置的每個(gè)通道輸出的信號進(jìn)行增益補(bǔ)償，使得每個(gè)通道輸出的信號的整體增益一致。
[0012]結(jié)合第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第二方面的第一種可能的實(shí)施方式，所述多通道光電探測裝置的每個(gè)通道的輸出端連接的放大器為增益獨(dú)立可調(diào)的放大器；所述通過所述多通道光電探測裝置的每個(gè)通道的輸出端連接的放大器，分別對所述多通道光電探測裝置的每個(gè)通道輸出的信號進(jìn)行增益補(bǔ)償，使得每個(gè)通道輸出的信號的整體增益一致，包括:
[0013]通過所述多通道光電探測裝置的每個(gè)通道的輸出端連接的增益獨(dú)立可調(diào)的放大器，分別對所述多通道光電探測裝置的每個(gè)通道輸出的信號進(jìn)行一次信號放大，使得每個(gè)通道輸出的信號的整體增益一致。
[0014]結(jié)合第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第二方面的第二種可能的實(shí)施方式，所述多通道光電探測裝置的每個(gè)通道的輸出端連接的放大器包括信號放大電路和信號衰減電路，所述信號放大電路包括三極管，所述信號衰減電路包括衰減電阻，所述放大器的增益為所述信號放大電路的增益與所述信號衰減電路的增益的乘積；
[0015]所述通過所述多通道光電探測裝置的每個(gè)通道的輸出端連接的放大器，分別對所述多通道光電探測裝置的每個(gè)通道輸出的信號進(jìn)行增益補(bǔ)償，使得每個(gè)通道輸出的信號的整體增益一致，包括:
[0016]通過所述多通道光電探測裝置的每個(gè)通道的輸出端連接的放大器的所述信號放大電路的三極管，分別對所述多通道光電探測裝置的每個(gè)通道輸出的信號進(jìn)行信號放大；
[0017]通過所述多通道光電探測裝置的每個(gè)通道的輸出端連接的放大器的所述信號衰減電路的衰減電阻，再分別對每個(gè)通道輸出的放大后的信號進(jìn)行信號衰減，使得每個(gè)通道輸出的信號的整體增益一致。
[0018]結(jié)合第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第二方面的第三種可能的實(shí)施方式，所述多通道光電探測裝置的每個(gè)通道的輸出端連接的放大器包括信號放大電路和信號衰減電路，所述信號放大電路包括三極管，所述信號衰減電路包括衰減電阻，所述放大器的增益為所述信號放大電路的增益與所述信號衰減電路的增益的乘積；
[0019]所述通過所述多通道光電探測裝置的每個(gè)通道的輸出端連接的放大器，分別對所述多通道光電探測裝置的每個(gè)通道輸出的信號進(jìn)行增益補(bǔ)償，使得每個(gè)通道輸出的信號的整體增益一致，包括:
[0020]通過所述多通道光電探測裝置的每個(gè)通道的輸出端連接的放大器的所述信號衰減電路的衰減電阻，分別對所述多通道光電探測裝置的每個(gè)通道輸出的信號進(jìn)行信號衰減；
[0021]通過所述多通道光電探測裝置的每個(gè)通道的輸出端連接的放大器的所述信號放大電路的三極管，再分別對每個(gè)通道輸出的衰減后的信號進(jìn)行信號放大，使得每個(gè)通道輸出的信號的整體增益一致。
[0022]本發(fā)明實(shí)施例提供的實(shí)現(xiàn)多通道光電探測裝置整體增益一致性的裝置及方法，通過在多通道光電探測裝置的每個(gè)通道的輸出端連接有放大器，放大器對該通道輸出的信號進(jìn)行不同程度的信號放大，可以實(shí)現(xiàn)每個(gè)通道的整體增益一致，使得在多通道光電探測裝置的輸出端采集的信號一致性很高。
[0023]進(jìn)一步地，本發(fā)明實(shí)施例提供的實(shí)現(xiàn)多通道光電探測裝置整體增益一致性的裝置，通過將放大器布置為由信號放大電路和信號衰減電路組成，所述信號放大電路包括三極管，所述信號衰減電路包括衰減電阻，利用三極管和衰減電阻分別對信號進(jìn)行放大和衰減，以使得每個(gè)通道輸出的信號的整體增益相一致。采用三極管與衰減電阻配合使用的方式對信號進(jìn)行增益補(bǔ)償，使得整個(gè)實(shí)現(xiàn)多通道光電探測裝置整體增益一致性的裝置的體積較小，且功耗較低。
[0024]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說明如下。
【附圖說明】
[0025]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
[0026]圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種實(shí)現(xiàn)多通道光電探測裝置整體增益一致性的裝置的組成結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2示出了本發(fā)明實(shí)施例所提供的另一種實(shí)現(xiàn)多通道光電探測裝置整體增益一致性的裝置的組成結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖3示出了本發(fā)明實(shí)施例所提供的又一種實(shí)現(xiàn)多通道光電探測裝置整體增益一致性的裝置的組成結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖4示出了本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種實(shí)現(xiàn)多通道光電探測裝置整體增益一致性的方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完