光電探測器代加工

為了提高傳輸效率并且無畸變地變換光電信號，光電探測器不僅要和被測信號、光學系統(tǒng)相匹配，而且要和后續(xù)的電子線路在特性和工作參數(shù)上相匹配，使每個相互連接的器件都處于比較好的工作狀態(tài)?，F(xiàn)將光電探測器件的應用選擇要點歸納如下：光電探測器必須和輻射信號源及光學系統(tǒng)在光譜特性上相匹配。如果測量波長是紫外波段，則選用光電倍增管或?qū)ｉT的紫外光電半導體器件；如果信號是可見光，則可選用光電倍增管、光敏電阻和Si光電器件；如果是紅外信號，則選用光敏電阻，近紅外選用Si光電器件或光電倍增管。半導體對光子的吸收主要的吸收為本征吸收，本征吸收分為直接躍遷和間接躍遷。光電探測器代加工

偏振復用就是將激光器發(fā)出的光通過偏振分束器分裂成兩束，這兩束光可以分別進行調(diào)制，由于偏振方向垂直，不會發(fā)生干涉。由于光在光纖中傳輸時，偏振方向可能發(fā)生改變，導致偏振方向不再嚴格垂直，產(chǎn)生偏振損耗。在激光器到光調(diào)制器之間的光路上，必須使用保偏光纖，保證光的偏振度，避免對非偏振的部分進行調(diào)制。在光纖中遠距離傳輸時，必然會產(chǎn)生一定的偏振損耗。相干光通信的技術(shù)難點與傳統(tǒng)光通信中，通信質(zhì)量主要只與信號質(zhì)量相關不同，在相干光通信中，算法占據(jù)了舉足輕重的地位。由于接收機接受到的信號是在光纖中反復旋轉(zhuǎn)、劣化的信號，相干探測取得的數(shù)據(jù)只是原始數(shù)據(jù)，需要進行大量的數(shù)據(jù)處理、判定和優(yōu)化，這就對算法提出了很高的要求。在高速信號的背景下，這在過去一直是一個瓶頸。隨著芯片技術(shù)的發(fā)展和DSP廠商在算法上所做出的努力，這個難點如今得到了很好的解決。深圳PIN光電探測器質(zhì)量光生載流子在雪崩區(qū)即高電場區(qū)發(fā)生雪崩倍增。

光電探測器件的應用選擇，實際上是應用時的一些事項或要點。在很多要求不太嚴格的應用中，可采用任何一種光電探測器件。不過在某些情況下，選用某種器件會更合適些。例如，當需要比較大的光敏面積時，可選用真空光電管，因其光譜響應范圍比較寬，故真空光電管普遍應用于分光光度計中。當被測輻射信號微弱、要求響應速度較高時，采用光電倍增管較合適，因為其放大倍數(shù)可達10^4～10^8以上，這樣高的增益可使其信號超過輸出和放大線路內(nèi)的噪聲分量，使得對探測器的限制只剩下光陰極電流中的統(tǒng)計變化。因此，在天文學、光譜學、激光測距和閃爍計數(shù)等方面，光電倍增管得到廣泛應用。

相干光通信系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)如下圖所示。在發(fā)送端，采用外調(diào)制方式將信號調(diào)制到光載波上進行傳輸。當信號光傳輸?shù)竭_接收端時，首先與一本振光信號進行相干耦合，然后由平衡接收機進行探測。相干光通信根據(jù)本振光頻率與信號光頻率不等或相等，可分為外差檢測和零差檢測。前者光信號經(jīng)光電轉(zhuǎn)換后獲得的是中頻信號，還需二次解調(diào)才能被轉(zhuǎn)換成基帶信號。后者光信號經(jīng)光電轉(zhuǎn)換后被直接轉(zhuǎn)換成基帶信號，不用二次解調(diào)，但它要求本振光頻率與信號光頻率嚴格匹配，并且要求本振光與信號光的相位鎖定。PIN缺點在于I層電阻很大管子的輸出電流小，一般多為零點幾微安至數(shù)微安。

在動態(tài)特性（即頻率響應與時間響應）方面，以光電倍增管和光電二極管（尤其是PIN管與雪崩管）為比較好；在光電特性（即線性）方面，以光電倍增管、光電二極管和光電池為比較好；在靈敏度方面，以光電倍增管、雪崩光電二極管、光敏電阻和光電三極管為比較好。值得指出的是，靈敏度高不一定就是輸出電流大，而輸出電流大的器件有大面積光電池、光敏電阻、雪崩光電二極管和光電三極管；外加偏置電壓比較低的是光電二極管、光電三極管，光電池不需外加偏置；在暗電流方面，光電倍增管和光電二極管較小，光電池不加偏置時無暗電流，加反向偏置后暗電流也比光電倍增管和光電二極管大；長期工作的穩(wěn)定性方面，以光電二極管、光電池為比較好，其次是光電倍增管與光電三極管；在光譜響應方面，以光電倍增管和CdSe光敏電阻為較寬，但光電倍增管響應偏紫外方向，而光敏電阻響應偏紅外方向。光子照射在半導體材料上產(chǎn)生光生載流子。光電探測器代加工

減小探測器的暗電流能提高光接收機的靈敏度。光電探測器代加工

相干光通信的理論和實驗始于80年代。由于相干光通信系統(tǒng)被公認為具有靈敏度高的優(yōu)勢，各國在相干光傳輸技術(shù)上做了大量研究工作。經(jīng)過十年的研究，相干光通信進入實用階段。英美日等國相繼進行了一系列相干光通信實驗。AT&T及Bell公司于1989和1990年在賓州的羅靈—克里克地面站與森伯里樞紐站間先后進行了1.3μm和1.55μm波長的1.7Gbit/sFSK現(xiàn)場無中繼相干傳輸實驗，相距35公里，接收靈敏度達到-41.5dBm。NTT公司于1990年在瀨戶內(nèi)陸海的大分—尹予和吳站之間進行了2.5Gbit/sCPFSK相干傳輸實驗，總長431公里。直到19世紀80年代末，EDFA和WDM技術(shù)的發(fā)展，使得相干光通信技術(shù)的發(fā)展緩慢下來。在這段時期，靈敏度和每個通道的信息容量已經(jīng)不再備受關注。然而，直接檢測的WDM系統(tǒng)經(jīng)過二十年的發(fā)展和廣泛應用后，新的征兆開始出現(xiàn)，標志著相干光傳輸技術(shù)的應用將再次受到重視。在數(shù)字通信方面，擴大C波段放大器的容量，克服光纖色散效應的惡化，以及增加自由空間傳輸?shù)娜萘亢头秶殉蔀橹匾目紤]因素。在模擬通信方面，靈敏度和動態(tài)范圍成為系統(tǒng)的關鍵參數(shù)，而他們都能通過相關光通信技術(shù)得到很大改善。光電探測器代加工

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