一种实用化的PIN/APD光耦合器

一、概述本文叙述了一种实用化的PIN(APD)-825型光耦合器。该器件是光电转换所必不可少的,器件由光敏元件——PIN(APD)管芯、大芯径大数值孔径的特种光纤作成的中间过渡耦合元件及连接器转接座等部分构成,可广泛用于光纤通信、传感技术及测试系统。     

APD雪崩光电检测器在模拟光接收机中的应用

在目前的光纤接收机中,光电检测器通常用PIN光电二极管或APD雪崩光电二极管(下面简称APD管)担任.当入射光功率较小时,PIN管产生的信号电流非常微弱,经过信号放大和处理,引入的放大器噪声将严重地降低光接收机的灵敏度.为了克服这个缺点,有必要设法在放大器之前加大光电检测器的输出信号电流.也就是说,需要在光电检测器中提供信号增益.APD管就是基于这个目的而设计的一种光电检测器.APD管的使用有效地减小了放大器噪声的影响,提高了光接收机特别是数字光接收机的灵敏度.目前在数字光接收机中广泛地采用APD管作光电检测器.但是APD管的成本比PIN管高,电路也复     

增益和速度俱佳的雪崩光电二极管

一种新型雪崩光电探测器（APD）在1．3和1．55μm波长处已显示高达35的电流增益和9GHz以上的3dB带宽。据加州大学圣巴巴拉分校的研究人员说，这些指标约为目前可购到的最优商品化器件增益-带宽积构3信和以前雪崩光电探测器增益-带宽积的2倍（图1）。高速光纤通讯需要快速探测器，高速时的灵敏探测器能使信号传输更长的距离。目前，高速时选用的探测器是PIN光电二极管，它快速但不特别灵敏。PIN器件一般与使输出放大的场效应晶体管（FET）配用，有时也用光学放大器来增大信号，然后再输到探测器。然而，这两种放大器增加了系统的费用和…     

应用于自由空间光通信的PIN激光信号阵列接收器

针对目前的自由空间光通信存在空间光-光纤难以 有效耦合这一问题,考虑到空间光耦合进入光纤后需要将光信号转换为电信号才能实现通信 ,为此本 文提出直接将空间光信号转换为电信号的思想,设计了一种应用于空间光通信的PIN光电二 极管阵列接收器,每一个PIN光电二极管可 以独立接收空间激光并将其转换为电信号,多个PIN光电二极管通过串联和并联将电信号汇 合以方便后续信号处理。对这一新的接收器进行理论分析和模拟实验的结果表明,新的接收 器能有效提高空间光的接收效率。     

可作光子计数的雪崩光电二极管

对于光电倍增管不适用的高灵敏度弱光探测应用，存在一种固体替代器件，即雪崩光电二极管。这种器件在半导体内产生光电倍增，而光电倍增管在真空中产生电子倍增。雪崩光电二极管具有与半导体技术有关的微型化优点。由于这种器件能对单光子计数和探测很短时间间隔，它们已在光雷达、测距仪探测器和超灵敏光谱学方面找到日益增长的应用。另外，雪崩光电二极管在光纤通讯方面正与PIN光电二极管相竞争。雪崩光电二极管如何工作与任何光电二极管，样，雪崩光电二极管中由两类半导体组成的p-n结只允许电流在一个方向流动。光电二极管由一个掺有…     

光纤喇曼测温系统中APD增益稳定的研究

分布式光纤测温系统采用APD雪崩光电二极管作为接收器件,它的稳定性对后级的信号处理及系统主要技术指标起着决定性的影响.APD的增益受温度波动影响较大.对APD增益进行了分析,针对分布式光纤测温系统中喇曼光信号极微弱和强噪声的特点,设计了一温控系统和一反馈偏压补偿系统.实验证明温控温度波动小于0.1℃,测试输出电压波动小于0.5 mV,完全满足分布式光纤测温系统对APD增益稳定的高要求.     

单一波长半双工双向多束单模光纤传输系统

一个采用单一波长单模光纤的双向传输系统,已经由法国的全国电讯研究中心(CNET)设计和建成,目前它正在进行试验。该系统已有10 km的距离,能传输双向2.464 Mbit/s的比特流。双向工作是采用一个单一的1300 nm波长的半双工。采用的光器件是边发光二极管,带有场效应晶体管的PIN光电二极管(PIN-FET) 以及单模光耦合器。     

具有低暗电流的全金属化耦合封装InGaAs/InP平面PIN光电二极管

本文报导了一种具有先进结构的InGaAs/InP平面PIN光电二极管。该器件的响应度最高可达0.95μA/μW,结电容一般小于1pF,暗电流在室温-5V下最低为0.02nA。     

硅光电探测器的光纤耦合和封装

一、引言光电探测器与光纤耦合是光通讯应用中的一个重要环节,本文结合 PIN 管光电探测器研制工作的具体要求,对光纤与 PIN 管的光学对准,环氧胶封装等方面的工艺及试验结果作一粗略的讨论。整个工艺流程见图1。     

光通信基础知识(十二)

雪崩光电二极管和普通光电二极管的区别在于:雪崩光电二极管有内部电流增益,而普通的光电二极管(包括pin光电二极管)是没有内部电流增益的。雪崩光电二极管又叫APD管,APD是英文Avalanche Photo diode的缩写。对于一般的光电二极管来说,一个入射光子最多只能产生一个光电子(或光生电子-空穴对);但对于APD管来说,入射一个光子,可以产生10个到100个电子,所得到的光电流也大大地相应增加。对于长距离的光通信系统来说,使用APD管无疑是很有好处的。雪崩光电二极管的内部电流增益是怎样产生的呢?我们知道,在反向偏置二极管的     

基于MMI的聚合物1×16光功分器的设计及飞秒激光制备

高传输损耗和器件尺寸是限制光通信系统性能的关键问题,为此以光束传播法(BPM)设计仿真、利用飞秒超快加工技术制备了基于多模干涉耦合器(MMI)的聚合物1×16光功分器,器件尺寸小于22000μm。仿真结果表明平均插入损耗小于23dB,均匀性1.27dB。测试在1550nm波段,1×16光功分器平均插入损耗小于23dB,均匀性1.48dB。基于SU8胶材料仿真了用于光电电路板垂直耦合的光波导结构,利用时域有限差分法(FDTD)分析空间位置偏差对光纤与45°微反射镜的耦合效率影响,得到最佳耦合位置和最大耦合效率86.1%。结果表明器件具有易制备,较低的制备容差敏感度和结构紧凑的优点,符合光电集成和批量生产要求,对光分路器的设计和生产工艺有一定的参考价值。     

纤维光路无源器件产品介绍(三)——光电器件-光纤耦合器

光电器-光纤耦合器是一类光电器件与光波导之间进行光能量耦合的器件。其主要功能是实现光能量转换。广泛地用于光纤通信系统的光发射机、光接收机以及光纤传感、光电测试、自动控制等系统中。     

薄膜光电接收器的研制

<正> 引言 光纤通信是通信史上又一次革命,其应用日益广泛。在短波长(0.8～0.9μm范围)光纤通信系统中,接收机通常采用硅雪崩光电二极管(APD)或硅PIN光电二极管。 D·R·Smith根据光电二极管和前置放大器参数,分析了PIN接收机和AFD接收机的噪声性能,指出把PIN光电二极管和一个输入电容低、漏电流小的FET前置放大器混合集成,可降低前置放大器的噪声,能显著改进PIN光电二极管接收机的灵敏     

MBE生长的PIN结构碲镉汞红外雪崩光电二极管

对中波红外碲镉汞雪崩光电二极管(APD)特性进行理论计算,获得材料的能量散射因子及电离阈值能级与材料特性的相互关系,从而计算器件的理论雪崩增益与击穿电压.通过对材料特性(组分,外延厚度,掺杂浓度等)的优化,设计并生长了适合制备PIN结构红外雪崩光电二极管的碲镉汞材料,并进行了器件验证.结果显示,在10V反偏电压下,该器件电流增益可达335.     

新型光纤通信检测器件——异质结光三极管

PIN光电二极管和雪崩光电二极管(APD)作为光纤通信中的检测器件已为大家所熟知.近年来国外研制的长波长异质结光三极管(HPT),由于它的灵敏度优于PIN-FET组件,也可与APD-FET相媲美,而且它的结构简单和便于在电路中使用,所以已成为很有吸引力的器件.     

PIN PD+InP MISFET

随着半导体激光器、发光二极管和光探测器等半导体光电器件的高性能化和高可靠性化,在这个领域内,对以实现更高速、多功能器件为目的的单片集成回路的研究工作也逐渐活跃起来。这里介绍的PIN—FET就是将PIN光电二极管(PIN PD)和MIS结构的FET放大器在半绝缘衬底上单片化的器件,是一种旨在用于目前正在成为光纤通     

PIN结光电二极管的工艺原理和制造

PIN结构的二极管是一种特殊的电荷存储二极管,由于功耗小速度快等优点而被广泛应用.PIN结构的光电二极管是一种常用的光电探测器.本文阐述了PIN结构的光电二极管的器件特性和工艺制程,指出工艺过程中存在的问题.     

ELOFEL型光纤光电耦合器

(一)简介光纤光电耦合器是专门为短距离光导纤维通信系统而设计制作的光电转换有源连接装置,是传光型或光强调制型光纤传感技术的关键部件。西欧通称之为Optical Fiber Link,日本则称之为光纤有源连接器。光纤传感技术或光纤通信系统中,使用光纤光电耦合器时,则不必考虑光纤与光电器件的光学性能和光纤耦合、接续等技术问题,大大简化了系统的设计及施工程序。上海电缆研究所研制的 ELOFEL 型光纤光电耦合器采用了独特的耦合技术,将红外发光二极管和光检测管分别封装于光导纤维两端的标准型三芯电插塞     

基于侧边抛磨光纤的侧面熔粘耦合的光纤耦合器

针对熔融拉锥法难以应用于制作特种光纤耦合器的情况,研究设计了一种适用于光子晶体光纤(PCF)或椭芯保偏光纤(ECPMF)等特种光纤耦合器制作的光纤侧边抛磨、侧面熔粘(FSA)耦合方法。通过建立仿真模型优化了光纤侧边抛磨的抛磨区包层剩余厚度等关键参数,利用侧边抛磨单模光纤(SMF)成功制作出FSA侧边抛磨光纤耦合器,并测试了光纤耦合器的相关特性参数。实验结果显示,侧面FSA耦合方法可制作耦合比(CR)为0～90%的特种光纤耦合器;所制作的光纤耦合器附加损耗(EL)小于0.5dB;在100nm光波长范围内,波长相关损耗(WDL)小于1dB;耦合输出端的偏振相关损耗(PDL)在光波长1310nm、1550nm处分别为0.30dB、0.45dB。研究结果验证了光纤侧边抛磨、侧面FSA耦合方法制作特种光纤耦合器的可行性,为有特殊要求的PCF或ECPMF等特种光纤耦合器制作奠定了方法基础。     

多模光纤热光耦合器

本文介绍了有关电子可控多模光纤定向耦合器之详细理论,以及设计思想和最近的试验成果。该器件的基础系塑包二氧化硅光纤,其结构极为简单,体积紧巧,可靠性高。同时阐述了这种耦合器的理想试件,并与现行的耦合器之性能作了比较。在整个耦合范围可以做到使耦合从-4改变到-28dB,附加损耗<0.2dB,与理论计算值相同。也探讨了这种耦合器的改进情况。