光电探测器噪声分析及降低噪声的方法

探讨了光电探测器的噪声，分析了光电探测器的噪声电压、噪声电流的影响因素，并提出了解决的方法。根据探测器噪声影响因素，分析了普通检测电路存在的不足，设计了一种优化检测电路，通过减小电路带宽，减少噪声，从而提高系统的信噪比，增强探测器的探测能力。     

光电探测器噪声分析及降低噪声的方法

本文探讨了光电探测器的噪声,分析了光电探测器的噪声电压、噪声电流的影响因素,并提出了解决的方法.根据探测器噪声影响因素,分析了普通检测电路的存在的不足,设计了一种优化检测电路,通过减小电路带宽,减少噪声,从而提高系统的信噪比,增强探测器的探测能力.     

GaAs/AlGaAs量子阱红外探测器噪声特性分析

分析了第一激发态在势垒以上的ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ量子阱红外探测器中存在的几种基本噪声,讨论了它们对探测器性能的影响。     

光电探测器噪声特性分析

光电探测器输出信号的真实性和稳定性是衡量其工作性能的重要指标.分析光电探测器的输出噪声,对提高器件工作性能的研究具有指导意义.针对光电探测器不同的噪声来源,从光电探测器噪声产生机理上全面分析了其输出噪声,给出了几种噪声电流的理论计算关系,为进一步研究光电探测器的噪声特征打下了一定的基础.     

新型量子光电探测器读出与显示

对一种响应近红外的新型量子光电探测器特性进行测试和分析,给出了2×8探测器阵列和读出电路的对接测试结果,设计初步的成像系统采集显示焦平面输出。探测器有一个-0.8V的阈值电压,偏压大于阈值电压后器件响应率远大于1A/W,且响应率随光照功率增大减小。2×8探测器阵列与设计的读出电路通过Si基板对接后在77K条件测试,读出电路的线性度好于99.5%,信噪比达到67dB,探测器偏压为-1.5V,积分时间为200μs时探测器率达到1.38×1010cmHz1/2/W,达到实际应用的要求。设计了数据采集卡和成像系统验证了对接样品的实用性。     

石墨烯/硅异质结光电导型探测器光电响应及噪声

设计并制备了石墨烯/硅异质结光电导型光电探测器,重点分析了光电响应与噪声性能。相比纯硅光电导探测器,石墨烯/硅异质结光电导探测器对635 nm波长激光的净光电流从20μA提升至260μA,与此同时,其1 Hz噪声幅值从3.2×10^-17 A²/Hz增加至2.1×10^-16 A²/Hz。进一步比较两种探测器的相对信噪比(净光电流/1 Hz噪声幅值),发现石墨烯/硅异质结探测器的相对信噪比(1.2×10¹⁸)优于纯硅探测器的(6.3×10¹⁷)。此外,探究了石墨烯条带尺寸对于光电响应及噪声的影响,发现随着石墨烯条带长度的增加,探测器的光电响应与噪声呈下降趋势;随着石墨烯条带宽度的增加,探测器的光电响应与噪声呈上升趋势。进一步比较了不同石墨烯条带长宽比探测器的净光电流与相对信噪比,发现净光电流随着长宽比的增大而减小,而相对信噪比随着长宽比的增大而增加。此外,通过沉积Al₂O₃对探测器的噪声进行了抑制。最后,利用栅压调制...     

光电探测器组件辐照后性能退化的噪声表征

本文用爆裂噪声表征总剂量电离辐射(TID)对光电探测器组件的损伤情况。通过对辐照前后的光电探测器组件进行噪声测试,然后对比分析其结果。实验结果表明,总剂量辐照后,相对于辐照前,光电探测器组件内部明显出现了爆裂噪声,即组件内部出现了大量缺陷,导致组件的可靠性降低。     

无暗电流的红外光电探测器

据法国Thales研究与技术公司以及巴黎第7大学的研究人员报导,他们已研制出一种通过级联量子层产生电子位移的红外探测器。这种被称为量子级联探测器的器件无须施加偏压便可工作,因此不会出现暗电流。这种探测器的特点是在掺硅接触层中间夹有40层结构,每层都有7个GaAs量子阱和7个AlGaAs势垒。在50K温度下所做的实验表明,     

光电振荡器的相位噪声特性

与传统的微波振荡器相比,光电振荡器利用光纤储能,能够产生低相位噪声的微波信号.论述了光电振荡器的特点、基本结构和工作原理,推导了相位噪声的表达式,对其特性进行了理论研究,并构建了光电振荡器的实验.理论分析表明,光纤延时、激光器的相对强度噪声以及微波放大器的噪声系数会影响光电振荡器的相位噪声,为减小相位噪声提供了理论依据.实验测量了3种光纤延时下的相位噪声,并与理论分析的结果进行了对比,证明了理论分析的正确性.     

Cost‐Effective Transition to 40 Gb/s Line Rate Using the Existing 10 Gb/s‐Based DWDM Infrastructure

In this paper, we propose and demonstrate a cost‐effective technique to upgrade the capacity of dense wavelength division multiplexing (DWDM) networks to a 40 Gb/s line rate using the existing 10 Gb/s‐based infrastructure. To accommodate 40 Gb/s over the link optimized for 10 Gb/s, we propose applying a combination of super‐FEC, carrier‐suppressed return‐to‐zero, and pre‐emphasis to the 40 Gb/s transponder. The transmission of 40 Gb/s DWDM channels over existing 10 Gb/s line‐rate long‐haul DWDM links, including 40×40 Gb/s transmission over KT's standard single‐mode fiber optimized for 10 Gb/s achieves successful results. The proposed upgrading technique allows the Q‐value margin for a 40 Gb/s line rate to be compatible with that of 10 Gb/s.     

40 Gbit/s PIN/TIA组件光纤耦合分析与实验研究

文章对40 Gbit/s PIN/TIA组件的光纤耦合进行了理论分析,并进行了一些实验研究.通过使用紫外胶和精细固化方法, 进行了光纤耦合固定,使得40 Gbit/s PIN/TIA组件灵敏度达到国内领先水平.经测试,40 Gbit/s PIN光纤精细对准后的响应度可达0.65 A/W,耦合固定后的光响应度超过0.46 A/W.     

40Gb/s(STM-2 5 6)高速时分复用传输技术前景展望

随着技术的发展 ,4 0 Gb/ s(STM- 2 5 6 )作为 10 Gb/ s(STM- 6 4)传输业务颗粒的后续者 ,开始逐渐为业界熟悉。就 4 0 Gb/ s这一新兴技术的市场推动因素、应用场合以及影响 4 0 Gb/ s传输的一些关键技术作了介绍 ,并对其将来的应用前景作出展望     

2.5Gb/s CMOS低噪声有源电感反馈跨阻放大器

分析各种结构前置放大器性能的基础上,给出了一个应用于2.5 Gbit/s光纤通信系统的,基于CMOS工艺的共栅结构跨阻放大器。为了减小输入等效噪声电流和提高带宽,采用了有源反馈和有源电感代替传统结构中的电阻反馈。测试结果表明,该电路具有61.8 dB的跨阻增益,2.01 GHz的带宽,输入等效噪声电流为9.5 pA/Hz～(1/2),核心电路功耗仅为3.02 mW。     

40Gb/s PIN波导型光探测器联体式管芯的设计与制作

报道了40Gb/sPIN波导型光探测器联体式管芯的设计与制作。通过光刻、化学腐蚀、电子束蒸发、增强型化学汽相淀积、金属剥离、解理等工艺技术,制作了40Gb/sPIN波导型光探测器管芯。     

Noise analysis of a Howland current source

We present a detailed noise analysis of a Howland current source that can supply up to 25 mA output current with a current gain of approximately 20. A modified topology is also considered which includes an additional compensation resistor at the non-inverting terminal of the amplifier to balance the input impedance when the amplifier is used with current gain. A lowest measured current noise of 13 pA/√Hz (for f > 40 Hz) is obtained for the balanced configuration. We find that the addition of a compensation resistor improves the thermal stability of the amplifier and this agrees well with theoretical predictions. Some care must be taken when matching the resistance ratios of the Howland current source as matching at the level of 1% results in a theoretical output impedance of approximately 22 kΩ for our design.

The analytical expressions developed in this work should allow noise analysis to be performed for general resistance combinations.     

40Gb/s光收发模块的技术分析

分析了开发40Gb/s光收发模块的必然性,探讨了模块的主要技术难点和急需解决的技术问题,提出了 40Gb/s光收发模块的研发初步方案设想,并对模块的研发现状和市场需求作了分析和预测。     

长波长PIN／HBT集成光接收机前端噪声分析

文章研究磷化铟(InP)基异质结双极晶体管(HBT)和PIN光电二极管(PIN-PD)单片集成技术,利用器件的小信号等效电路详细计算了长波长PIN/HBT光电子集成电路(OEIC)光接收机前端等效输入噪声电流均方根(RMS)功率谱密度.分析表明:对于高速光电器件,当频率在100 MHz～2 GHz范围内时,基极电流引起的散粒噪声和基极电阻引起的热噪声起主要作用;频率大于5 GHz时,集电极电流引起的散粒噪声和基极电阻引起的热噪声起主要作用.在上述结论的基础上,文章最后讨论了在集成前端设计的过程中减小噪声影响的基本方法.     

40Gb/s WG-PIN-PD光响应速率和光/电传输速度匹配(本期作秀论文)

介绍了40Gb/s波导型PIN光探测器(40Gb/s WG-PIN-PD)和共面波导结构,估算了40Gb/s波导型光探测器的光信号响应时间和光传输速度;指出了光探测器、共面波导中心线条宽度及间隙各为6μm时,可实现光、电传播速度接近匹配.     

10Gb/s光接收机跨阻前置放大器芯片设计研究

采用0.18 μm BiCMOS工艺设计并实现了一种高增益、低噪声、宽带宽以及大输入动态范围的光接收机跨阻前置放大器.在寄生电容为250 fF的情况下,采用全集成的四级放大电路,合理实现了上述各项参数指标间的折中.测试结果表明:放大器单端跨阻增益为73 dB,-3 dB带宽为7.6 GHz,灵敏度低至-20.44 dBm,功耗为74 mW,最大差分输出电压为200 mV,最大输入饱和光电流峰-峰值为1 mA,等效输入噪声为17.1 pA/√Hz,芯片面积为800 μ.m×950μm.