基于ADL5317的APD偏压控制／光功率监测电路的设计

　　1 引言

　　目前，雪崩光电二极管(APD)作为一种高灵敏、能精确接收数据和测量光功率的光探测器件广泛应用于光纤传感、光纤通信网络中。它借助于内部强电场作用产生雪崩倍增效应，具有极高的内部增益(可达102～104量级)。然而，APD随温漂的变化严重影响其增益的稳定性．甚至引起测量精度的恶化。理论上可以证明APD的增益是其偏压V和温度T的函数，二者共同决定APD工作时的增益，而且在维持APD增益比较恒定的条件下，其偏压和温度之间存在一定的关系。因此。可以控制APD的偏压使之随温度按一定的规律改变。这样就可以维持APD增益基本恒定，保证其正常工作。这就是对APD温度漂移的偏压补偿原理。

　　由此可知．施加在APD上的偏置电压必须能够精确受控是保证光纤系统性能的首要要求。本文针对该要求。采用ADL5317器件。给出了一种具有高精度、宽动态范围的APD偏压控制／光功率监测功能的核心电路。

　　2 引脚排列及功能

　　ADL5317是ADI公司率先在业界推出的一款片上集成雪崩光电二极管(APD)偏置电压控制和光电流监测功能的器件。

　　ADL5317的主要特性如下：

　　通过3

V线性偏置控制电路，在6 V～75 V范围内精确设置雪崩二极管(APD)偏置电压；

　　在106范围(5 nA一5 mA)内以5：1的比率监测光电流，其线性误差仅为0．5％；

　　允许使用固定的高电压转换电路，降低传统APD偏置设计中对电源解耦和低通滤波的要求；

　　过流保护和过热保护。

　　ADL5317采用3 mm*3 mm的16引脚LFCSP封装，其引脚排列如图1所示。各引脚功能描述如表1所列。