光通信中的主流光电探测器研究.pdfVIP

第23卷第3期 光电技术应用 bi 23 N ) 3 2008年6月 ELE( TRo一( TiC TE( HNOI，(X；Y APPLl(IATloN June 2OO8 文章编号：】673一】255f2008)03—0009—04 光通信中的主流光电探测器研究 阮 义，宁提纲，裴 丽，胡旭东，祈春慧 (伞光网络与现代通信网教育部重点实验室，北京交通大学光波技术研究所，北京 100044) 摘 要：对光通信系统解复用接收部分中的关键器件——主流光电探测器进行综合比较、优缺点分析与展望．分别对PIN光 电探测器，普通雪崩二极管，超品格雪崩二极管，波导型光电探测器，振腔增强型光电探测器，金属～半导体一金属光电探测 器的原理和特点做了简要概括，并做系统比较，最后对光电探测器发展前景进行展望． 关键词：PIN光电探测器；雪崩二极管；超品格雪崩二极管；波导型光电探测器；振腔增强型光电探测器；金属一半导体一金属 光电探测器 中图分类号：TN215 文献标识码：A Study on Mainstream Photodetector in Optical Communication RUAN Yi，NING Ti—gang，PEI Li，HU Xu—dong，QI Chun—hui (K Lab ’All Optical Netzz~rkAdvanced Welecommunication Netz~)rk，Ministry ofEducatio, ，I~Oing 100044，China) Abstract：The key devices of in optical communication system．such as mainstream photodetector are compared synthetically and forecasted，and the advantages and disadvantages are analyzed．The brief overview of the prin— ciple and characteristics of the devices such as PIN photodiode，APD(general avalanche photodiodes)，SL—APD (superlattice avalanche photodiodes)，WGPD(waveguide photodetector)，RCE—PD(resonant—cavity—enhanced photodiode)，MSM (metal—semiconductor—meta1)photodetectorand，are compared．The future development prospect of Dh-ntodetectors iS discussed finally， Key words：PIN—PD；APD；SL—APD；WGPD；RCE—PD；MSM—PD 21世纪，为了提高通信速率、增大通信容量，对 调谐范围，下面对光通信系统解复用接收部分中的 光通信提出了更高的要求，目前光通信正在向高速、 关键器件——主流光电探测器性能进行综合比较与 大容量、宽带、长距、低成本方向迅速发展．光通信系 优缺点分析，并指出其发展趋势， 统中，光收模块起着重要作用，它把接收到的光信号 转换成电信号，其中发挥主要作用的是光电探测器， 1 主流光电探测器 光电探测器是一种把光辐射信号(光能量)转变为电 信号(电能量)的器件，其工作原理是基于光辐射与 (1)PIN光电探测器 物质的相互作用所产生的光电效应，光电探测器是 一 般PIN光电探测器分为3层，是在普通光电 否适用的主要指标有灵敏度S、响应度尺、量子效率 二极管的基础上加入 1层耗尽层：I层器件(见图 ，7、暗电流、响应速度、响应波长范围等，此外还有工 ll2 )．它具有量子效率高、暗电流低、响应速度高、 艺难度和成本等因