PIN光探測器等效模型設(shè)計及參數(shù)優(yōu)化.pdf

1、本論文圍繞以下項目展開：973項目“新一代通信光電子集成器件及光纖的重要結(jié)構(gòu)工藝創(chuàng)新與基礎(chǔ)研究”(項目編號：2003CB314900)，北京市教育委員會共建項目(GrantNO.XK100130637)，教育部“長江學(xué)者和創(chuàng)新團隊發(fā)展計劃”。 當前，隨著WDM技術(shù)的迅速發(fā)展、終端客戶的迅猛增加及對帶寬需求的不斷增大，光纖通信正向以智能化、集成化、低成本和高可靠性的新一代光通信網(wǎng)絡(luò)演進。光電集成器件較之分立封裝的光電組件具有尺寸小

2、、光電連接產(chǎn)生的寄生效應(yīng)低、成本低、性能優(yōu)越和可靠性高等諸多優(yōu)點，滿足了光通信進一步發(fā)展的要求，因此成為全世界光通信和光電子領(lǐng)域科學(xué)家關(guān)注的前沿研究熱點和重大課題。 光探測器是光纖通信和光電檢測系統(tǒng)中光信號轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵器件，是光電集成電路接收機的重要組成部分，其響應(yīng)特性和輸出特性分析將對OEIC CAD提供幫助，而要準確預(yù)測這些特性的前提是建立可以分析信號響應(yīng)特性的統(tǒng)一的光電探測器等效模型電路。作者就PIN光探測器等效模型設(shè)計及參

3、數(shù)優(yōu)化展開了深入細致的研究工作，并取得以下研究成果： 1.完成了InP基PIN光探測器的工藝制備并對所研制器件的相關(guān)參數(shù)進行測量。其電流電壓特性較為良好，暗電流較小，光電流較大，所測得的S參數(shù)基本滿足建模的需要。 2.初步研究了光探測器的非線性特性影響，經(jīng)過理論研究推導(dǎo)和實驗測量證實：在入射光功率大于0.5mw時，器件的帶寬會隨著光脈沖能量的增大而減小。 3.建立了PIN光探測器小信號等效模型。采用直接提取法完成