[工學(xué)]第5章光探測(cè)及光接收機(jī)-文庫(kù)吧資料
2024-10-22 18:47本頁(yè)面
【正文】 光接收機(jī)靈敏度的因素： ?暗電流。?散粒噪聲 222 2P222S2 ( ):1( ) ( 1 ) ( 2 )()S N R 2 ( ) 4S A in dAA A AABTA d nLqM F RP I fF APDF M K M KMKI M RPinKTqM F RPin I f F fR???? ? ?? ? ? ????? ? ? ?的 過(guò) 剩 熱 噪 聲 指 數(shù): 電 離 率 之 比( 0 )2s T dAP i nS N R Ih f F f??? ? ? ? ??時(shí) ：22P22S() 4LT B nI R M R P inS NRK TF f??????sT?? 時(shí) 光接收機(jī)的靈敏度 靈敏度是光接收機(jī)最重要的指標(biāo)之一，指保證完成一定通信質(zhì)量條件下所需要接收的最小信號(hào)功率 Ps。 （ 3 ） 總 的 噪 聲 電 流 ：＋ ＝?PIN光接收機(jī)：只對(duì)信號(hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，而無(wú)放大功能。 AsGaIn xx ?1 光接收機(jī)的性能 信噪比 1. 產(chǎn)生噪聲原因 ? （ 1） 散粒噪聲：由檢測(cè)器本身引起 入射光功率產(chǎn)生的光電流： in2s( ) ( ) ()2 2 2 ( ) : ?? ? ?? ? ? ? ? ??P s PsP d P ddI t I i t I R PitqI f qI f q I I ff q I— 平 均 信 號(hào) 電 流— 散 粒 噪 聲 的 電 流 起 伏 ， 滿 足 ：＝光 接 收 機(jī) 帶 寬 ； ： 電 荷 ； ： 暗 電 流?熱噪聲 ：電子在光電二極管負(fù)載電阻上的隨機(jī)熱運(yùn)動(dòng)，即使外加電壓為零，也產(chǎn)生電流的隨機(jī)起伏。 通過(guò)適當(dāng)選擇 InGaAs中的摻雜濃度，使耗盡層厚度正好等于波導(dǎo)厚度，并使 InCaAs的橫截面大于波導(dǎo)的橫截面，有可能達(dá)到 100%的量子效率。 ? (2) 分別吸收、漸變、倍增 APD： SAGMAPD ( Separate Absorption Grading and Multiplication APD), 在 InCaAs、 InP之間增加一層帶隙介于兩者之間的半導(dǎo)體材料，克服 SAMAPD響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)的缺點(diǎn)。 (2) 能承受高的反向偏壓，從而在 PN結(jié)內(nèi)部形成一個(gè)高電場(chǎng)區(qū)，電子－空穴對(duì)經(jīng)過(guò)電場(chǎng)區(qū)時(shí)被加速，又可能碰到其他原子，多次碰撞電離的結(jié)構(gòu)，使載流子迅速增加，反向電流迅速增大，形成雪崩倍增效應(yīng)。 ?結(jié)電容 Cd（ pF）： 影響響應(yīng)速度。 ?暗電流 Id， 表示無(wú)光照時(shí)出現(xiàn)的反向電流，影響接收機(jī)的信噪比。 增加 W會(huì)使更多的光子被吸收 ， 從而增加量子效率 ， 但是載流子穿越 W的時(shí)間增加 ， 響應(yīng)速變慢 。（ 圖示） 光電效應(yīng)必須滿足條件： hfEg 入射光 ?n?e耗盡層 Ip RL ：電子空穴－e:?hw U 電極 P＋ N－ 1. 光電二極管： PIN PIN二極管： ? 在 P+和 N之間加入一個(gè) Si中摻雜較少的 I層 ，作為耗盡層 ， I層較寬 ， 約
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1