[发明专利]一种光信号接收装置和光电检测设备

说明书

本发明提供了一种光信号接收装置和光电检测设备，光信号接收装置包括：电流电压转换单元、滤波单元和信号获取单元；电流电压转换单元用于接收光信号，并将接收到的光信号转换为电压信号；其中，电压信号包括交流分量、直流分量和噪声分量；滤波单元与电流电压转换单元的输出端连接，用于通过低通滤波获取直流分量和噪声分量；信号获取单元分别与电流电压转换单元的输出端和滤波单元的输出端连接，通过对电流电压转换单元输出的电压信号与滤波单元输出的直流分量和噪声分量进行差分运算，从而获取交流分量。本发明成本低廉，结构简单，增加了输出信号的稳定性和可靠性，提高了光电检测设备的准确性。

技术领域

本发明涉及光电探测领域，特别是涉及一种光信号接收装置和光电检测设备。

背景技术

光电技术是将传统的光学技术与现代电子技术和计算机技术紧密结合在一起的一门高新技术，是获取光信息或借助于光提取其他信息(如：力、温度、声音、电流、生物等等)的重要手段。

众所周知，现有的光电检测装置包括光发射单元和光接收单元，比较常见的是采用激光发射器和激光接收器。激光发射器用于发射激光信号，且是通过电信号的强度来控制激光信号的发射强度；激光接收器接收来自于激光发射器的激光信号，并依据激光信号的信号强度转换成对应的电信号，通过激光发射器侧的电信号和激光接收器侧的电信号的强度变化计算各个被检测参数的。

光电检测装置被广泛应用于距离测量以及空气粉尘质量检测。对于距离测量，是通过激光在空气中的传输会发生一定的衰减，且衰减是和激光传输的距离相关，从而计算出激光发射器和激光接收器之间的距离。而对于空气粉尘质量的检测是基于光散射法，将激光发射至含尘气体中，按接收的激光信号的光强的变化确定气体含尘浓度。因此不难看出，激光接收器接收到的激光信号直接影响到被检测参数的计算。

目前，光电检测装置的激光接收器所接收的激光信号，仅考虑发出的激光信号在传输过程中受到的外界环境影响，并对该影响进行相应地处理。但是，在激光发射器处，由于自发辐射或辐射场的起伏效应，激光本身还会有基本噪声。虽然基本噪声比较小，但是，其仍然会干扰到最终的被检测参数的计算，影响到最终计算获得的被检测参数的数值的准确性。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种光信号接收装置和光电检测设备，用于解决现有技术中光检测设备的光信号接收装置无法减轻或去除光本身的基本噪声的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种光信号接收装置，包括：电流电压转换单元、滤波单元和信号获取单元；所述电流电压转换单元用于接收光信号，并将接收到的所述光信号转换为电压信号；其中，所述光信号包括光信号交流分量、光信号直流分量和光噪声分量；所述电压信号包括与所述光信号交流分量对应的交流分量、与所述光信号直流分量对应的直流分量和与光噪声分量对应的噪声分量；所述滤波单元与所述电流电压转换单元的输出端连接，用于通过低通滤波获取所述直流分量和所述噪声分量；所述信号获取单元分别与所述电流电压转换单元的输出端和所述滤波单元的输出端连接，通过对所述电流电压转换单元输出的所述电压信号与所述滤波单元输出的所述直流分量和所述噪声分量进行差分运算，从而获取所述交流分量。

于本发明的一实施例中，所述电流电压转换单元包括接收所述光信号的光电传感器、第一运算放大器、第一电阻和第二电阻；所述光电传感器用于接收所述光信号，并将所述光信号转换为电流信号；其负极与所述第一运算放大器的反相输入端连接，正极通过第一电阻接地；所述第一运算放大器用于将所述电流信号转换为所述电压信号；其正相输入端通过所述第一电阻接地；输出端作为所述电流电压转换单元的输出端，且所述第一运算放大器的输出端还通过所述第二电阻与其反相输入端连接。

于本发明的一实施例中，所述第一电阻和所述第二电阻相匹配。