一、前言。
光隔离探头的CMRR比高压差分探头要高很多，在一些共模电压较高的测量领域用的比较多，如：开关电源、逆变器等。但是市面上介绍光隔离探头的方案比较少，这里简要说明一下我的个人想法。
二、数字光和模拟光。
数字光就是通信上常用的光模块，传的是数字信号，带宽能高达100Gps，如果使用数字光的方案，那么就得搭配高速ADC和DAC，其功耗比较高。
模拟光就是CATV上使用的DFB(分布式反馈激光器)激光，DFB的线性度比较好，带宽能高达几十个GHz，适合传模拟信号。由于DFB激光的功耗较低，无论用锂电池供电，还是用太阳能电池供电，都是可以的。这里只介绍模拟光的方案。
三、总体方案。
3.1、发射端。
1、RC分压。原理和高压差分探头一样，只需要做单边采样就行，RC需要调平衡，实现全通网络。
2、由于DFB激光的光功率和电流的线性度较好，所以需要给电流信号，即VI转换。
3、DFB激光也是对温度很敏感，所以需要TEC做温度控制。
3.2、接收端。
1、升压电路。由于PIN/雪崩光电二极管的偏置电压较高，需要用升压电路来提供偏置。
2、跨阻放大器。需要一颗高带宽、低偏置电流的运放。跨阻放大器和普通运放差别不大，主要是输入阻抗大，低偏置电流。
3.3、其它。
1、数字光纤。用于接收端和发射端进行通信，比如：自检、校准输出失调电压、光纤振动补偿、设置增益等。
2、精密运放。用于调整探头输出的失调电压。接收端是针对对直流进行高增益放大，供单片机ADC采样。发射端是对单片机的DAC进行分压后跟随，调整高速运放的偏置电压。
3、电池。这里可以用锂电池供电，或者太阳能电池。太阳能电池需要使用三结砷化镓，其效率能达40%以上，在接收端增加一个功率激光(其光纤芯也要更粗，以减小光衰)，再配合单片机做最大功率点跟踪即可。
四、光纤振动补偿。
光纤容易受机械振动的影响，所以光纤本身就是一个振动传感器。这里需要做振动补偿，以提高光隔离探头的稳定性。由于振动对模拟光纤的影响比较大，而对数字光纤几乎没影响，所以振动补偿主要靠单片机做补偿。
单片机A对发射端的低频模拟信号进行采样，并通过数字光纤发送到接收端。
单片机B将单片机A的采样数据D1，同时对接收端的低频模拟信号进行采样得到采样数据D2。
假设D2包含了干扰的振动噪声E1，那么D2=D1+E1。
高速运放(加法器)的输出=D2 + (-(D2-D1))=D2-E1。其中单片机需要将D2-D1，再取反。当然这里的运放也能用减法器，其原理都是一样的。
显然，不管是电路上的信号，还是单片机计算，都有延时，这里需要对延时进行校准。