[发明专利]一种弱光检测器

权利要求书

1.一种弱光检测器，其特征在于，至少包括：

采集弱光的信号采集模块，放大采集的所述弱光的高增益信号放大模块，模拟信号转换为数字信号的转换并处理所述数字信号的信号处理模块，通过总线控制信号的输入与输出的信号输入/输出模块以及保持系统稳定的温度控制模块；

所述采集模块至少包含：光伏探测器或光电导探测器中的一种光电二极管，所述高增益信号放大模块及信号处理模块由金属外壳包裹；所述温度控制模块包裹在导热良好的材料中；所述高增益信号放大模块，至少包括：光电转化单元，高增益放大单元，电压跟随单元以及滤波单元。

2.根据权利要求1所述的一种弱光检测器，其特征还在于：

所述光电转化单元：将光信号转化为电信号的光电二极管L1正极接地，负极接入高增益放大器A1的负输入端；所述高增益放大单元中高阻抗放大电阻R1与积分电容C1相互并联，其一端接高增益放大器A1的负输入端，另一端接所述高增益放大器A1的输出端；电容C2的一端与电阻R3串联，串联后的电容C2、电阻R3一端接所述高增益放大器A1的正输入端，另一端接地；所述电阻R2的另一端还连接有并联后的电阻R4、电阻R5、电阻R6；所述电阻R5的另一端连接电源的正极+V，所述电阻R6的另一端连接电源的负极-V；

所述电压跟随单元：高阻抗放大器A2的正输入端连接电阻R7与电容C3，所述电阻R7的另一端连接所述高增益放大器A1的输出端，所述电容C3的另一端接地；所述高阻抗放大器A2的负输入端与电阻R8相连接；

所述滤波单元：运算放大器A3的正输入端与串联后的电阻R9、电容C4相连，所述电阻R9的另一端与电阻R8、电容C5相连接，所述电容C4的另一端接地；所述电阻R9的一端连接电容C5另一端与运算放大器A3的输出端相连接，所述运算放大器A3的负输入端与输出端相连接得到数字信号。

3.根据权利要求1所述的一种弱光检测器，其特征还在于：

所述采集模块至少包括：光子收集单元，光学窗面单元以及光电二极管；

所述光子收集单元将待检测的光子汇聚到所述光电二极管的感光芯片端面；所述光子收集单元为具有光学收集效果的反射结构，或具有光学聚焦效果的透镜组；所述反射结构为镀有高反射膜的抛物面聚焦镜或镀有高反射膜的非规则聚焦结构中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种弱光检测器，其特征还在于：

所述温度控制模块至少包括：热敏电阻、半导体制冷片、金属散热片以及风扇；所述半导体制冷片的制冷面紧贴所述金属外壳的外部，传热面与所述金属散热片紧密贴合；

所述的热敏电阻，与光电二极管贴合，实时的得到光电二极管的温度值；

在PCB电路板与金属外壳之间设置有金属热沉，金属热沉与电路板一面通过焊接的方式与PCB板链接，另一面与金属外壳依靠贴合；热量由光电二极管，通过金属热沉传递到金属外壳；

所述温度控制模块控制整体装置设置的温度精度为±0.01摄氏度至±0.1摄氏度。

5.根据权利要求1所述的一种弱光检测器，其特征还在于：所述电阻R1与电容C1的乘积在0.2s至2s之间，电容C2至C5的电容值在0.1uF至20uF之间。

6.根据权利要求4所述的一种弱光检测器，其特征还在于：所述金属散热片一面为光滑的金属材质，另一面贴合所述风扇，为突出的栅格状。