VCSOA-PIN光探測器的設(shè)計、仿真與實(shí)驗驗證.pdf

1、光探測器是光通信系統(tǒng)中的重要一環(huán)，它將光信號轉(zhuǎn)化為電信號，是光通信系統(tǒng)接收端的核心器件。目前常用的光探測器主要是集成了前置放大器的光電二極管（PIN）以及雪崩二極管（APD）。APD受限于其內(nèi)在的增益-帶寬積，在高速通信系統(tǒng)（如25Gb/s、40Gb/s或更高）中的表現(xiàn)不如人意。PIN集成前置放大器的方案沒有增益-帶寬積的限制，與APD相比，其性能有較大的提升空間。
　　近年來，垂直腔半導(dǎo)體光放大器（VCSOA）與PIN集成的方案

2、備受關(guān)注，VCSOA繼承了傳統(tǒng)的工作在行波模式下的SOA的低成本、低功耗、易于集成等優(yōu)點(diǎn)，同時還克服了傳統(tǒng)SOA存在的與光纖耦合效率低、偏振敏感、與PIN集成時無法做到外延片一次生長等缺點(diǎn)，因此在一些成本控制要求較高的領(lǐng)域（如光纖入戶、局域網(wǎng)等）中有著廣闊的應(yīng)用前景。
　　本論文的創(chuàng)新點(diǎn)在于提出了一種新型的光探測器設(shè)計方案，利用VCSOA優(yōu)良的可集成性，實(shí)現(xiàn)了VCSOA與PIN的單片集成，形成了一種新型的、具有優(yōu)良特性的VCSOA

3、-PIN光探測器。本文介紹了該器件的結(jié)構(gòu)、原理和數(shù)值仿真方法等做了詳細(xì)介紹。然后利用作者編寫的仿真程序?qū)CSOA-PIN光探測器的性能進(jìn)行了理論研究，并且制作了樣品對器件進(jìn)行了實(shí)驗驗證。
　　本文主要論述了以下幾方面內(nèi)容：
　?。?）介紹了本論文研究的VCSOA-PIN光探測器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理。
　?。?）介紹了用來對器件進(jìn)行仿真的FP等效模型和載流子輸運(yùn)模型等理論基礎(chǔ)和程序?qū)崿F(xiàn)方法。
　?。?）利用作者編