PIN光探測(cè)器等效模型設(shè)計(jì)及參數(shù)優(yōu)化.pdf

1、本論文圍繞以下項(xiàng)目展開：973項(xiàng)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(xiàng)目編號(hào)：2003CB314900)，北京市教育委員會(huì)共建項(xiàng)目(GrantNO.XK100130637)，教育部“長江學(xué)者和創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)發(fā)展計(jì)劃”。 當(dāng)前，隨著WDM技術(shù)的迅速發(fā)展、終端客戶的迅猛增加及對(duì)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(jìn)。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(diǎn)，滿足了光通信進(jìn)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(diǎn)和重大課題。 光探測(cè)器是光纖通信和光電檢測(cè)系統(tǒng)中光信號(hào)轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵器件，是光電集成電路接收機(jī)的重要組成部分，其響應(yīng)特性和輸出特性分析將對(duì)OEIC CAD提供幫助，而要準(zhǔn)確預(yù)測(cè)這些特性的前提是建立可以分析信號(hào)響應(yīng)特性的統(tǒng)一的光電探測(cè)器等效模型電路。作者就PIN光探測(cè)器等效模型設(shè)計(jì)及參

3、數(shù)優(yōu)化展開了深入細(xì)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(cè)器的工藝制備并對(duì)所研制器件的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行測(cè)量。其電流電壓特性較為良好，暗電流較小，光電流較大，所測(cè)得的S參數(shù)基本滿足建模的需要。 2.初步研究了光探測(cè)器的非線性特性影響，經(jīng)過理論研究推導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)測(cè)量證實(shí)：在入射光功率大于0.5mw時(shí)，器件的帶寬會(huì)隨著光脈沖能量的增大而減小。 3.建立了PIN光探測(cè)器小信號(hào)等效模型。采用直接提取法完成