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光电探测器噪声建模与低噪声接收

共计 30 章节
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01
课程导入与噪声问题界定
目标=从光电探测系统性能瓶颈出发 · 明确噪声建模与低噪声接收的学习目标 · 核心概念与整体知识框架
课程导入噪声问题界定
02
光电探测器噪声的物理来源
目标=热噪声 · 散粒噪声 · 闪烁噪声
光电探测器噪声的…目标=热噪声
03
光电探测器噪声的数学表征
目标=功率谱密度 · 自相关函数 · 等效噪声带宽
光电探测器噪声的…目标=功率谱密度
04
光电探测器等效电路与噪声源建模
目标=将光电二极管 · 雪崩光电二极管 · 光电导探测器等抽象为含噪声源的电路模…
光电探测器等效电…噪声源建模
05
散粒噪声建模与计算
目标=散粒噪声的泊松统计基础 · 暗电流与光电流贡献 · 雪崩倍增噪声因子及其对信噪比的影响
散粒噪声建模计算
06
热噪声与闪烁噪声建模
目标=电阻热噪声 · 1/f噪声的物理起源 · 经验模型与参数提取方法
热噪声闪烁噪声建模
07
产生-复合噪声与背景辐射噪声
目标=陷阱辅助产生-复合噪声 · 背景光子散粒噪声 · 黑体辐射噪声的建模方法
产生复合噪声
08
噪声等效功率与探测率建模
目标=从噪声谱密度到NEP和D*的计… · 波长与调制频率依赖性分析
噪声等效功率探测率建模
09
低噪声接收前端架构设计
目标=跨阻放大器 · 电压放大器 · 电荷灵敏放大器的噪声-带宽-增益折中…
低噪声接收前端架…目标=跨阻放大器
10
跨阻放大器噪声建模与优化
目标=输入电流噪声 · 电压噪声 · 反馈电阻热噪声
跨阻放大器噪声建…优化
11
低噪声接收中的阻抗匹配与噪声匹配
目标=噪声匹配与功率匹配的区别 · 最佳源阻抗 · 变压器与有源匹配技术
低噪声接收阻抗匹配
12
光电探测器偏置电路与噪声耦合
目标=偏置网络噪声引入 · 去耦滤波 · 偏置电阻热噪声与散粒噪声的权衡
光电探测器偏置电…噪声耦合
13
低噪声接收机的噪声系数与级联噪声
目标=Friis公式在光电接收链中的… · 各级噪声贡献分析与低噪声设计原则
低噪声接收机的噪…级联噪声
14
噪声建模中的频域与时域方法
目标=噪声谱测量 · 自相关与互相关分析 · 时域仿真与频域解析的对应关系
噪声建模频域
15
光电探测器噪声参数提取实验
目标=暗电流-电压-温度特性 · 噪声谱密度测量 · 1/f噪声拐点频率提取
光电探测器噪声参…目标=暗电流
16
低噪声接收电路仿真与验证
目标=SPICE噪声分析 · 噪声源建模 · 仿真与实测结果对比及误差来源分析
低噪声接收电路仿…验证
17
光电探测器噪声建模案例
目标=PIN光电二极管接收前端噪声建…
光电探测器噪声建…PIN
18
雪崩光电二极管接收机噪声建模
目标=倍增噪声 · 过剩噪声因子 · 最佳增益与低噪声接收设计案例
雪崩光电二极管接…目标=倍增噪声
19
光电导探测器低噪声接收
目标=偏置电路噪声 · 热噪声主导下的低噪声放大与调制解调技…
光电导探测器低噪…目标=偏置电路噪…
20
单光子探测中的噪声与低噪声接收
目标=盖革模式APD · SPAD · 超导纳米线单光子探测器的噪声机制与抑…
单光子探测噪声
21
光电探测器阵列与成像系统的噪声建模
目标=读出电路噪声 · 固定图案噪声 · 相关双采样与低噪声读出架构
光电探测器阵列成像系统的噪声建…
22
低噪声接收中的电磁干扰与屏蔽接地
目标=干扰耦合路径 · 屏蔽 · 接地
低噪声接收电磁干扰
23
低噪声接收中的温度与偏置稳定性
目标=温度对暗电流 · 倍增因子 · 噪声谱的影响及温控与补偿技术
低噪声接收温度
24
噪声建模中的非线性与动态范围问题
目标=强光饱和 · 非线性响应 · 噪声-动态范围折中与低噪声接收策略
噪声建模非线性
25
低噪声接收系统的噪声预算与分配
目标=从探测器到数字输出的噪声预算表 · 关键器件选型与设计迭代方法
低噪声接收系统的…分配
26
光电探测器噪声建模与低噪声接收实战
目标=设计一个低噪声光电接收模块 · 完成噪声建模 · 仿真
光电探测器噪声建…低噪声接收实战
27
低噪声接收中的数字信号处理降噪技术
目标=锁相放大 · 相关检测 · 平均滤波
低噪声接收数字信号处理降噪…
28
高速低噪声光电接收机设计
目标=带宽-噪声折中 · 均衡技术 · 跨阻放大器带宽扩展与噪声优化
高速低噪声光电接…目标=带宽
29
低噪声接收系统的测试与标定
目标=噪声系数测量 · 灵敏度测试 · 最小可探测光功率标定与不确定度分析
低噪声接收系统的…标定
30
课程总结与前沿展望
目标=噪声建模与低噪声接收的核心方法… · 新兴探测器与接收技术中的噪声挑战
课程总结前沿展望