2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、隨著光通信系統(tǒng)的飛速發(fā)展,對于光通信器件的性能也提出了更高的要求。在長距離光通信系統(tǒng)中,光接收機中的核心器件光探測器用于接收被光信號調(diào)制的光載波,通過光電轉(zhuǎn)換實現(xiàn)傳輸信息的解調(diào)。因此,其性能直接影響整個光通信系統(tǒng)。光探測器主要有光電二極管(PIN)和雪崩二極管(APD)。在高速情況下,這兩種接收機的靈敏度性能都受限。而光前置放大后再經(jīng)過PIN探測器的方案可以使得光信號放大時不受帶寬限制,因而可作為同時實現(xiàn)高速和高靈敏度光電探測器的一個有

2、效方案。
  論文的主要工作如下:
  1.本文首先分析了用前置光放大器+PIN的結(jié)構(gòu)代替APD的優(yōu)勢。再進一步討論該放大器的優(yōu)化設(shè)計方法。這里的光放大器采用垂直腔半導(dǎo)體光放大器(VCSOA),由于其出射光為圓形光束,因此能很好地與PIN探測器相耦合,并且對偏振敏感性不高;另外,垂直集成結(jié)構(gòu)易于成長加電極,可以實現(xiàn)高密度二維集成,其制造成本不高。
  2.分析VCSOA的結(jié)構(gòu)和工作原理。由于VCSOA的光腔太短,為了獲

3、得更高的增益,需要考慮如何提高其腔內(nèi)的單程增益以及如何增大兩端的反饋。
  3.進行器件建模。包括通過傳輸矩陣的方法計算DBR的反射譜,通過行波方程的方法計算光放大器的輸出特性。
  4.通過仿真分析VCSOA的相關(guān)特性,探討VCSOA+PIN集成器件的可行性。根據(jù)不同的應(yīng)用場合,具體我們設(shè)計了兩類VCSOA:1)通過優(yōu)化VCSOA的增益,采用前置光放大+PIN的方式,在保證高帶寬的前提下提高接收機的靈敏度,用以替代APD;

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