谐振腔增强型光探测器的优化设计

讨论了谐振腔增强型光探测器的优化设计方法.综合分析了腔长、DBR反射镜的反射率、吸收层厚度、入光面积等关键因素对探测器性能的影响.采用特定的顺序来确定器件的各个参数,同时分析了驻波效应、生长偏差等因素的影响.     

带有Bragg反射镜的谐振腔增强型Si光电探测器

采用电子束蒸发和键合技术，制作了具有高反射率的、表面为薄层单晶Si的分布Bragg反射器。用标准光刻工艺在单晶Si薄层上制作出窄带谐振腔增强型（RCE）金属一半导体一金属（MSM）光电探测器，响应峰值波长分别在836、900、965和1030nm处，其中在900nm处峰值半高宽为18nm。该器件具有波长选择特性，可有效抑制相邻频道间的串扰，而且容易制成集成面阵。     

谐振腔增强型光探测器的分析与实验

我们研制了一种 Ga As/Al Ga As谐振腔增强型光探测器 ,并通过对器件的特性进行测试和分析 ,对有关 RCE器件的理论分析进行了实验验证 ,包括器件的量子效率、波长选择性及量子效率的最佳条件。实验结果与理论分析取得了很好的一致 ,这为设计性能更加优良的RCE器件提供了实验上有力的支持。     

变反射镜谐振腔光场分布的三维数值计算

在几何光学的基础上设计了变反射镜谐振腔激光器,并利用衍射光学理论,将腔内光束模式满足的方程表为易于通过快速傅里叶变换迭代求解的形式,以高斯型、超高斯型变反射镜为例,求出激光在反射镜、输出镜、近场、远场光场分布的三维数值解,为变反射镜谐振腔设计提供了直观的参考。     

一种新型谐振腔增强型光电探测器的性能分析

通过理论探讨和实验仿真,分析了一种新型谐振腔增强型光电探测器RCEP(Resonant Cavity Enhanced Photodetector)的结构及性能,该RCEP的基本结构是将吸收层插入到谐振腔当中,并指出这种新型器件较传统器件可获得较高的量子效率和响应速度,而其具有的波长选择特性,使这种新型器件可在光波分复用WDM(Wavelength Division Multiplexing)系统中获得广泛应用.     

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。     

同轴环形螺旋谐振腔设计分析

提出了一种适用于同轴环形放电结构气体激光器的环形螺旋谐振腔,并给出了理论分析。该谐振腔由一螺旋面反射镜和一球面反射镜构成,可充分提取激活区的能量并输出单束激光。该结构易于实现同轴环形放电激活区中的功率萃取。     

考虑不同层材料折射率差时的谐振腔增强型光电探测器分析

本文着重探讨了在考虑组器件的不同层材料之间的折射率差时对器件的性能进行分析和方法，并与ＫａｔｓｕｍｉＫｉｓｈｉｎｏ，Ｍ．ＳｅｌｉｍＵｎｌｕｅ提出的分析方法进行了比较。指出当折射率相差较小时，两种分析方法所得现的最佳峰值量子效率折射率的变化特性极为近似，但在响应光谱结构上存在着差别，而当折射率相差较大时，采用两种分析方法所得结果之间的差别很大。本文的分析更接近于实际情况。     

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。     

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。     

GaAs基量子阱谐振腔增强型光电探测器特性研究

通过对谐振腔增强型（RCE）光电探测器的理论分析和实验测试结果，证明对应不同光束入射角度， RCE光电探测器的模式波长按一定规律可调谐. 并给出当入射角度变化10°～60° ，模式调谐范围约为40nm，而谐振波长处的量子效率峰值及半高宽FWHM的变化与材料吸收系数紧密相关.     

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.     

一种新型谐振腔增强型光调制器结构的研究

提出了一种新型谐振腔增强型(RCE)光调制器结构,它由一个对称型谐振腔增强型光调制器和一个高反镜所构成.利用传输矩阵法对该器件的插入损耗及临界吸收厚度进行了模拟分析,并同传统谐振腔增强型光调制器的相关性能进行了比较.分析结果表明,这种结构解决了传统谐振腔增强型光调制器的临界吸收厚度与插入损耗之间相互制约的矛盾,可同时获得低临界吸收厚度和低插入损耗.     

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In P基谐振腔(RCE)光电探测器.采用选择性湿法刻蚀,制备出基于In P/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1.5 10 μm处获得了约5 9%的峰值量子效率,以及8GHz的3d B响应带宽,其中器件的台面面积为5 0 μm×5 0 μm.     

一种同时具有高消光比和低插入损耗的新型谐振腔增强型光调制器的理论分析

提出了一种新型的谐振腔增强型(RCE)光调制器结构,该器件采用双腔混合式结构.理论分析表明这种新型谐振腔增强型光调制器在保留了谐振增强作用的同时,还结合了非对称结构和对称结构谐振腔增强型光调制器的性能优势,因而更易同时获得高消光比和低插入损耗.该新型器件在一定的调制电压下还可获得较大的反射率差.     

一种同时具有高消光比和低插入损耗的新型谐振腔增强型光调制器的理论分析

提出了一种新型的谐振腔增强型(RCE)光调制器结构,该器件采用双腔混合式结构.理论分析表明这种新型谐振腔增强型光调制器在保留了谐振增强作用的同时,还结合了非对称结构和对称结构谐振腔增强型光调制器的性能优势,因而更易同时获得高消光比和低插入损耗.该新型器件在一定的调制电压下还可获得较大的反射率差.