王睿智，王劲松，薛克娟，刘颖，李华健

（长春理工大学 光电工程学院，长春 130022）

时域干涉是基于时间域的光学低相干干涉测量技术，它能对高散射介质实施非侵入性的快速成像，主要应用于光学相干层析成像OCT、生物测量仪、太赫兹时域光谱检测等领域。时域干涉系统通过机械装置控制、参考反光镜的位置使其反射光与样件反射光干涉，产生携带样件位置信息的连续干涉信号，实现样件深度扫描[1]。光电检测电路作为时域干涉系统的重要组成部分，实现光电信号转换和放大，传统的跨阻放大电路输出信号存在直流分量不利于信号的后期处理，针对此方面，国内外学者进行了相关研究，如Wright等人[2]提出了用于时域光学层析成像的跨阻光电检测电路，但没有对干涉信号的特性和带宽深入研究和分析。Zhang等人[3]设计了用于光纤陀螺的差分光电检测电路，但没有考虑光电探测器特性对检测性能中带宽和噪声的影响。本文以时域干涉信号和探测器特性分析着手，提出采用平衡探测器和全差分检测电路相结合的方法，可以有效地抑制噪声和直流分量的影响。

1 时域干涉系统组成

时域干涉系统如图1所示，系统基于光学低相干原理，其核心部分是一个光纤迈克尔逊干涉仪，它具有较大的动态范围和较高的测量精度[4]。低相干光源发出的光经过3X3光纤耦合器被分为三束，一束作为测量光入射到待测样本上，一束作为参考光经过时延系统被反射镜反射，从待测样本反射回来的测量光和反射镜反射回的参考光在耦合器中再一次会和，当两束光的光程差在光源相干长度内时发生干涉。……