在信息化浪潮下,由于光纖通信擁有著長(zhǎng)距離、大容量、高速率等巨大的優(yōu)勢(shì),各通信網(wǎng)絡(luò)也開(kāi)始使用光纖通信作為主要傳輸方式。近些年來(lái)為加快我國(guó)寬帶建設(shè)政府提出了“寬帶中國(guó)”戰(zhàn)略,同時(shí)5G技術(shù)也逐漸成熟,這些都為光纖通信的發(fā)展提供了極大的助力。光探測(cè)器作為光通信系統(tǒng)的核心器件之一,對(duì)完成光電信號(hào)的轉(zhuǎn)換具有關(guān)鍵作用,因此研究具有高光電轉(zhuǎn)換效率和高響應(yīng)速度的光探測(cè)器對(duì)FTTX、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新型應(yīng)用的建設(shè)以及光通信系統(tǒng)的發(fā)展具有重大的意義。用于光纖通信系統(tǒng)中的諧振增強(qiáng)型光探測(cè)器(RCE-PD)具有高速、高量子效率的特點(diǎn)很好的解決了探測(cè)器中帶寬和量子效率之間的矛盾,但是對(duì)于工作在1550nm波段處的長(zhǎng)波長(zhǎng)RCE-PD而言,由于InP基材料的折射率差很小,要想制作出高反射率的分布式布拉格反射鏡(DBRs)難度很大,為了解決這個(gè)問(wèn)題,本文提出了一種基于亞波長(zhǎng)光柵的單片集成長(zhǎng)波長(zhǎng)諧振增強(qiáng)型光探測(cè)器(monolithic high-contrast grating resonant cavity enhanced photodetector,M-HCG-RCE-PD)。通過(guò)深入的理論分析對(duì)M-HCG-...

【文章頁(yè)數(shù)】：75 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－５同心環(huán)亞波長(zhǎng)光柵集成到光探測(cè)器模型圖（ｂ）不同入射波長(zhǎng)下的亞波長(zhǎng)光柵反射率（ｃ）??不同入射波長(zhǎng)下的量子效率??

）??（ｂ）??圖１－４?（ａ）非周期高折射率差亞波長(zhǎng)光柵示意圖（ｂ）亞波長(zhǎng)光柵匯聚反射鏡??的反射區(qū)與透射區(qū)的磁場(chǎng)分布??２０１１年，以色列班固利恩大學(xué)Ｍ．Ｚｏｈａｒ，報(bào)道了用于中紅外波段的基于亞波??長(zhǎng)光柵的ＲＣＥ光探測(cè)器理論研宄２０１２年段曉峰等人提出了基于ＳＯＩ的同心??....

圖１－１?ＰＩＮ光電二極管的原理和結(jié)構(gòu)??為了減小ＰＩＮ光探測(cè)器響應(yīng)帶寬和響應(yīng)度之間的矛盾，１９％年Ｇ．Ａ．Ｄａｖｉｓ??

１）?ＰＩＮ光探測(cè)器??ＰＩＮ光探測(cè)器作為目前最為常見(jiàn)的光探測(cè)器之一，被廣泛的應(yīng)用與光纖通信??系統(tǒng)中。ＰＩＮ光探測(cè)器的結(jié)構(gòu)圖如圖１－１所示，它是由摻雜濃度很低的吸收層，??摻雜濃度很高的Ｐ區(qū)、Ｎ區(qū)和電極構(gòu)成的。在ＰＩＮ光探測(cè)器中，它的３?ｄＢ帶寬??和器件的響應(yīng)度之間具有相互制....

圖１－２（ａ）光探測(cè)器的結(jié)構(gòu)［１６］?（ｂ）不同偏壓下的飽和光電流［１６］??

件的飽和性能［１７］。該器件的結(jié)構(gòu)如圖ｌ－３（ａ）所示，通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證在ＩＶ反向偏壓??下，５０ＧＨｚ光信號(hào)的ｌｄＢ壓縮電流為７ｍＡ，輸出的射頻功率為１２ｄＢｍ。其測(cè)試結(jié)??果如圖１－３（ｂ）所示。??ｃｏｎｔａｃｔ?ｐ??ｃｏｎｔａｃｔ?ｎ＼＼?／?Ｐ＋－ｌｎＰ：０．８＾ｍ??＼....

圖１－３（ａ）雙級(jí)錐形ＰＩＮ光探測(cè)器的結(jié)構(gòu)［１７］?（ｂ）１ｄＢ壓縮電流［”］??

（ａ）?（ｂ）??圖１－２（ａ）光探測(cè)器的結(jié)構(gòu)［１６］?（ｂ）不同偏壓下的飽和光電流［１６］??使用邊耦合的ＰＩＮ光探測(cè)器，也可以在保持高響應(yīng)度的同時(shí)提高響應(yīng)帶寬，??在一定程度上解決量子效率和響應(yīng)速度之間的矛盾。２００１年。Ｄｅｍｉｇｕｅｌ等學(xué)者??通過(guò)將ＰＩＮ光探測(cè)器集成在光....

本文編號(hào)：4023817