光探測(cè)和光接收機(jī)ppt課件-文庫(kù)吧資料
2025-05-12 04:00本頁(yè)面
【正文】 三種探測(cè)器產(chǎn)品的典型參數(shù) ? P183 表 MSM光電探測(cè)器 （ MSM, MetalSemiconductorMetal） +_有源區(qū)金屬電極? m1優(yōu)點(diǎn)： 結(jié)電容小，帶寬大，制造容易 缺點(diǎn)： 響應(yīng)度低 光電轉(zhuǎn)換原理相同 單行載流子探測(cè)器 (UTCPD) I導(dǎo)帶價(jià)帶吸收層電極P電極N電子空穴PN++?h?在 PIN光電二極管中，對(duì)光電流作出貢獻(xiàn)的包括電子和空穴兩種載流子。 APD增益與偏壓及溫度的關(guān)系 本征響應(yīng)帶寬（頻域角度） 電場(chǎng)區(qū)的寬度載流子的漂移速度???WVWVf dddB ?載流子在電場(chǎng)區(qū)的渡越時(shí)間 上升時(shí)間 τtr定義 ：輸入階躍光功率時(shí)，探測(cè)器輸出光電流最大值的 10%到 90%所需的時(shí)間。碰撞電離所產(chǎn)生的電子稱為二次電子 空穴對(duì)，這些電子 空穴對(duì)在高速電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)時(shí)又被加速，又可能碰撞電離其他原子，如此多次碰撞，產(chǎn)生連鎖反應(yīng)，使載流子數(shù)量迅速增加，反向電流迅速增大，形成 雪崩倍增效果。這些電子 空穴對(duì)經(jīng)過 高電場(chǎng)區(qū) 之后，初始電子 (一次電子 )在高電場(chǎng)區(qū)獲得足夠能量而加速運(yùn)動(dòng)。在回路的負(fù)載上出現(xiàn)電流，就將光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榱穗娦盘?hào)。因 I層寬，又加了反偏壓，空間電荷區(qū)（耗盡層）加寬，絕大多數(shù)光生載流子在耗盡層內(nèi)進(jìn)行高效、高速漂移，產(chǎn)生漂移電流。在耗盡區(qū)電場(chǎng)作用下，電子向 N區(qū)漂移，空穴向 P區(qū)漂移，產(chǎn)生光生電動(dòng)勢(shì)。 I 層的寬度較寬，約有（ 5 ~ 50） ?m，吸收系數(shù)很小，易進(jìn)入材料內(nèi)部吸收絕大多數(shù)光子，使光生電流增加。當(dāng)入射光功率變化時(shí)，光生電流也隨之線性變化，從而把光信號(hào)轉(zhuǎn)變成電流信號(hào)。 電子和空穴的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng) PN結(jié)界面 內(nèi)部電場(chǎng) 漂移運(yùn)動(dòng) 耗盡區(qū) 、 擴(kuò)散區(qū) 如果光子的能量大于或等于帶隙 ( hf ≥ Eg ) 當(dāng)入射光作用在 PN結(jié)時(shí) 發(fā)生受激吸收、光生載流子 在耗盡層 形成漂移電流 。 ，使用簡(jiǎn)便。 ，保真度高。 。第五章 光探測(cè)和光接收機(jī) 本章內(nèi)容 ? 對(duì)光檢測(cè)器的基本要求 ? PN結(jié)光電檢測(cè)原理 ? PIN光電二極管 ? APD雪崩光電二極管 ? MSM光電探測(cè)器 ? 單行載流子光電探測(cè)器 ? 波導(dǎo)光電探測(cè)器 ? 數(shù)字光接收機(jī) 對(duì)光檢測(cè)器的基本要求 ，即對(duì)一定的入射光功率，光檢測(cè)器能輸出盡可能大的光電流。 。 ，能夠接收極微弱的光信號(hào)。 ，可靠性高，壽命長(zhǎng)。 光纖通信常用的光電檢測(cè)器 ? 半導(dǎo)體材料 ? PI
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