高性能InP基谐振腔增强型长波长光探测器

介绍了目前实现高性能InP基谐振腔型(RCE)长波长光探测器的几种方案。采用InP 空气隙DBR结构、正入射光、响应波长为1550nm的高灵敏度、高速InP基长波长RCE光探测器,在1510nm波长处获得了59%的量子效率,在器件台面面积仍很大的情况下(50μm×50μm),获得了8GHz的3dB响应带宽。     

新型长波长InP基谐振腔增强型光探测器

介绍了一种新型长波长InP基谐振腔增强型(RCE)光探测器。通过V(FeCl3):V(H2O)溶液对InGaAs牺牲层的选择性湿法腐蚀,制备出具有InP/空气隙的高反射率分布布拉格反射镜(DBR),并将该选择性湿法腐蚀技术成功地应用到长波长InP基谐振腔增强型光探测器的制备中去,从而彻底解决了InP/InGaAsP高反射率分布布拉格反射镜难以外延生长的问题。所制备出的谐振腔增强型光探测器,其台面面积为50μm×50μm,底部反射镜为1.5对的InP/空气隙分布布拉格反射镜,顶部反射镜靠InGaAsP与空气的界面反射来实现。测试结果表明,该谐振腔增强型光探测器在波长1.510μm处获得了约59％的峰值量子效率,在3V反偏压下暗电流为2nA,3dB响应带宽达到8GHz。     

谐振腔增强型光探测器的高速响应性能研究

高速长波长光探测器是高速光纤通信系统和网络的关键器件，它要求光探测器具有宽的频率响应带宽和高量子效率。常用的PIN光探测器由于量子效率和高速性能均受到吸收层厚度的牵制，使得二者相互制约，成为一对矛盾。谐振腔增强型(RCE)光探测器为这一矛盾的解决提供了有效的方案。基于谐振腔增强型光探测器的实际设计和制作模型，分析了器件吸收层中的光场分布，并将其运用于载流子的连续方程，从理论上详细地分析了器件的高速响应特性，给出了计算结果。针对研制的高速长波长谐振腔增强型光探测器，进行了理论分析和实际器件测试的结果比较，得到了比较一致的结果。     

基于InP/空气隙布拉格反射镜的长波长谐振腔光电探测器

报道了一种长波长的InP基谐振腔(RCE)光电探测器.采用选择性湿法刻蚀,制备出基于InP/空气隙的分布布拉格反射镜,并将该结构的反射镜引入RCE光电探测器.制备的器件在波长1.510μm处获得了约59%的峰值量子效率,以及8GHz的3dB响应带宽,其中器件的台面面积为50μm×50μm.     

基于InP/空气隙DBR的长波长RCE光探测器的实验研究

报道了一种长波长的InP基谐振腔(RCE)光探测器。它采用选择性湿法刻蚀。制备出基于InP/空气隙的分布布喇格反射镜(DBR)。并将该结构的反射镜引入RCE光探测器,所制备的器件,在波长1:585μm处获得了约54.5％的峰值量子效率,以及8GHz的3dB响应带宽,其中器件的台面面积为50×50mm2。     

新型三腔谐振腔增强型光探测器的理论分析和数值模拟

提出了一种新的谐振腔增强型 (RCE)光探测器结构 ,它将器件结构中的谐振腔分为三个子腔。分析表明 ,采用这种新结构的光探测器在保留了 RCE光探测器优点的同时 ,还实现了器件量子效率及其光谱响应线宽之间制约关系的解耦 ,因而可以同时获得窄的光谱响应线宽 (<1 nm) ,高的量子效率 (>90 % )和高的响应速度。该器件可望在密集波分复用 (DWDM)光通信系统中得到广泛应用     

新型谐振腔增强型（RCE）光探测器的实验研究

本文提出了一种新型的３腔结构谐振腔增强型光探测器,并进行了实验研究。此器件的光谱响应线宽由其滤波腔决定。实验测得为小于４ｎｍ;它的量子效率由其吸收腔决,器件的整体响应可以在一定程度上补偿其波腔的损耗。     

高速长波长谐振腔增强型光探测器的瞬态性能研究

基于谐振腔增强型(RCE)光探测器的实际设计和制作模型,提出了综合器件的隔离层及器件的串联电阻、结电容等参数的高速长波长RCE光探测器的瞬态响应特性的表达式,包括器件的冲击响应、阶跃响应和脉冲响应.从理论上详细地研究了高速长波长RCE光探测器的瞬态响应特性,最后给出了不同器件结构参数的计算结果.     

长波长、高灵敏度的InP／InGaAs谐振腔光电探测器

本文报道了一种能够实现高速、高灵敏度的InP基谐振腔增强型（RCE）光电探测器。它采用衬底入光方式，解决了在InP衬底上外延生长的InP/InGaAs介质膜分布布拉格反射镜（DBR）反射率低的问题，该探测器的吸收层厚度为0.2μm，在波长1.583μm处获得了80%的峰值量子效率，同时为了降低探测器的固有电容，利用质子注入技术使得器件的部分电极绝缘，实验结果表明质子注入不影响RCE光电探测器的量子效率。     

1～2μm的Ⅲ-Ⅴ族化合物探测器

简要评论了响应1～2μm光谱区的探测器结构.介绍液相外延生长的InGaAs光电探测器结果,其中包括适用于1.0～1.7μm光谱区的直径为100μm和500μm的器件以及适用于0.5～1.7μm波段直径为100μm的薄帽器件.在这些器件中观察到高量子效率、低漏电电流和高稳定性.本文还描述了响应2～3μm波长的异质结构器件.     

Ku波段高功率GaAs FET

报导Ｋｕ波段高功率ＧａＡｓＦＥＴ的制造技术，包括全离子注入、０．５μｍ自对准栅、高可靠欧姆接触、干法生长和刻蚀、背面通孔、内匹配和合成技术。器件由两个９．６ｍｍ栅宽的芯片组成，在１１．２～１１．７ＧＨｚ频带内，一分口增益压缩输出功率８Ｗ，增益６ｄＢ，功率附加效率２４％。     

A novel resonant cavity enhanced photodetector with flat-top and steep-edge response

A novel resonant cavity enhanced (RCE) photodetector with flat-top and steep-edge response is presented. The response is obtained by designing a gradient-thickness P area in the absorption cavity. Simulation results show that the maximum and minimum values of the quantum efficiency in bandpass are 85.242% and 87.564% respectively, the ripple is about 3.6%, and 0.5 dB, 3 dB and 20 dB bandwidths are 0.3 nm, 0.4 nm and 1.2 nm, respectively. The mesa area is 10 μm × 10 μm and the frequency response bandwidth is 87 GHz. Compared with similar photodetectors, this photodetector has high quantum efficiency, narrow spectral response linewidth, good flat-top and steep-edge response and ideal high-speed characteristics.     

全封装的薄膜铌酸锂电光调制器（特邀）

高速电光调制器是宽带光通信网络和微波光子系统中的关键元器件之一。相对于体材料铌酸锂而言,薄膜铌酸锂材料由于其较强的光场限制能力,在构建小尺寸、宽带、低半波电压的高性能电光调制芯片上有独特的优势。文章基于薄膜铌酸锂材料研制了一种3 dB带宽不低于50 GHz的电光调制芯片,并采用光纤与波导水平端面耦合的光学封装方案和基于1.85 mm同轴接头的射频封装方案,实现了全封装的薄膜铌酸锂电光调制器。测量结果表明,封装后器件的光学插入损耗小于等于5 dB,3 dB带宽大于等于40 GHz,射频半波电压小于等于3 V@1 GHz。     

10Gbit/s台面型InGaAs/InP pin高速光电探测器

利用数值计算方法分析了高速光电探测器的耗尽区宽度与响应度及响应速度的关系.分析结果表明,耗尽区宽度选择应在响应度和响应速度之间折中,在响应度满足使用要求的情况下,尽量提高响应速度.利用该分析结果设计了台面型InGaAs/InP pin高速光电探测器材料结构.通过优化腐蚀工艺与钝化工艺,解决了器件腐蚀形貌和钝化问题.结合其他微细加工工艺完成了器件的制备,器件光敏区直径50 μm.测试结果显示,在反向偏压为5V时,暗电流小于1 nA,电容约为0.21 pF.此外,在1 310 nm激光辐照下,器件的响应度约为0.95 A/W,-3 dB带宽超过10 GHz,其性能满足10 Gbit/s光纤通信应用要求.     

Design of ultra-fast dual-wavelength resonant-cavity-enhancedSchottky photodetectors

A systematic optimization procedure for the design of RCE Schottky photodetectors to achieve maximum quantum efficiency and high speed operation at 1.3 and 1.55 μm wavelengths is presented. The quantum efficiency formulation used includes the structural parameters of the photodetector and takes into account the wavelength dependence of the top and bottom mirrors reflectivities. The results have shown that the value of the thickness of the antireflection coating layer has a major influence in selecting the width of the photodetector to simultaneously achieve maximum quantum efficiency and high bandwidth at the two wavelengths. Simulated values of 270 and 40 GHz were obtained, respectively, for the 3-dB carrier-transit time-limited bandwidth and bandwidth-efficiency product for an RCE Schottky photodetector with a 0.02-μm gold layer     

一种渐变掺杂型pin光探测器的高速响应性能研究

高速光探测器是高速光纤通信系统和网络中的关键器件,它要求光探测器具有宽的频率响应带宽和高量子效率。垂直入光型pin光探测器的高速性能和量子效率均受到吸收层厚度的限制。为了改善其高速性能,采用InGaAsP材料作为吸收层以及限制层渐变掺杂的方法,对垂直入光型pin光探测器的高速响应性能进行了理论研究和仿真,结果表明,高速响应达到了40GHz。与不采用渐变掺杂浓度的同种结构光探测器相比,高速响应性能显著提高。     

High speed and low loss, bulk electroabsorption waveguide modulators at 1.3 mu m

Bulk InGaAsP electroabsorption waveguide modulators based on a novel multiquaternary layer design which have a tapered-fiber-modulator-tapered-fiber insertion loss as low as 4.5 dB and a small-signal frequency response in excess of 11 GHz at lambda =1.33 mu m are described. This design allows one to decouple somewhat the electrical and optical properties of the device. By choosing the appropriate quaternary composition of the core and the cladding layers, the coupling to a tapered fiber can be optimized, while the position and thickness of the p-i-n junction can be varied independently to meet operating voltage and speed requirements without affecting the waveguide mode. A -3 dB small-signal modulation bandwidth in excess of 11 GHz was measured.<>     

5-Gbit/s BER performance on an all fiber-optic add/drop devicebased on a taper-resonator-taper structure

We present an all fiber-optic add/drop device based on a taper-resonator-taper structure with improved characteristics. Several gigahertz bandwidths are observed using microspheres having diameters ranging from 30 to 50 μm. Extinction ratios as high as 26 dB of the dropped channel are obtained due to nearly ideal coupling and phase matching between the fiber tapers and the small resonator. This is the first time that bit-error rate (BER) measurements have been performed on such couplers. For a device with an optical bandwidth of 3.8 GHz, the BER shows less than 2-dB penalty at 5 Gbit/s and no signs of an error floor