InGaAs PIN 光电探测器
InGaAs(P)InP近红外单光子探测器暗计数特性研究.doc
InGaAs(P)/InP近红外单光子探测器暗计数特性研究基于InGaAs(P)/InP 雪崩光电二极管(Single Photon Avalanche Diodes,SPADs)的近红外单光子探测器具有功耗低、不需超低温制冷、可靠性高、使用简单、易集成、近红外探测效率高等优点,在光通讯波段(1310 nm、1550 nm)量子密钥分发(QKD)、激光测距(1064nm、1550nm)等前沿领域有着迫切的应用需求,但其暗计数特性对应用有诸多限制。
InGaAs(P)/InPSPAD基近红外单光子探测器主要包括InGaAs(P)/InP SPAD及其驱动电路,二者的性能均可影响探测器性能。
本论文主要针对InGaAs(P)/InP SPAD基近红外单光子探测器的暗计数特性及其影响因素、InGaAs(P)/InPSPAD暗电流特性及其影响因素进行深入研究,探索二者关联特性,为SPAD器件及单光子探测器的性能优化提供指导。
搭建SPAD 器件变温测试平台对SPAD暗电流特性进行了研究;搭建激光束诱导电流(LBIC)测试系统对SPAD器件的响应均匀性及其边缘击穿特性进行了研究;研制SPAD器件单光子探测性能测试装置对不同SPAD器件对应单光子探测器的暗计数特性进行了研究。
对SPAD器件暗电流特性及其对应单光子探测器的暗计数关联性进行探索,研究发现SPAD雪崩击穿偏压处的暗电流斜率与相应单光子探测器的暗计数相关,斜率较小时相应的暗计数较小;暗电流与暗计数存在抖动情况,此抖动均与温度呈负相关,与过偏压无关。
目前对暗计数特性的研究主要集中于影响机制,并未发现对上述结果的报导。
基于InGaAs(P)InP APD的单光子探测器的研制和性能研究
基于InGaAs(P)/InP APD的单光子探测器的研制和性能研究单光子探测器是目前量子信息领域、激光雷达和生物医学等领域的关键器件。
基于InGaAs(P)/InP雪崩光电二极管(APD)的单光子探测器适用于近红外波段,制冷要求低,响应速度快,体积小巧,光纤与器件耦合较容易,实用性较强。
然而,相对于超导纳米线等性能更高的探测器以及用于可见光波段探测的光电倍增管和SiAPD,基于InGaAs(P)/InPAPD的单光子探测器的主要缺点在于其探测效率相对偏低,后脉冲概率较大。
单光子探测器常用于量子通信、激光雷达、荧光寿命分析等应用,不同应用对探测器的性能和工作条件要求差别较大,且其各项性能指标受外部参数影响较大。
研究单光子探测器的性能与其工作模式和参数的关系,特别是后脉冲效应与各参数的关系,针对不同应用系统研究不同侧重点的单光子探测技术,具有重要的研究意义和应用价值。
本论文研制了基于InGaAs(P)/InPAPD的近红外自由运转单光子探测器和门控单光子探测器,对其性能的测试方法和影响因素进行了研究,重点针对后脉冲效应进行了深入研究,并在激光测距系统应用中比较了两种探测器的性能及其对系统性能的影响。
主要的研究内容如下:1.综合现有猝灭恢复电路的优点,设计了超低延迟的主动猝灭主动恢复(AQAR)电路,研制了高性能的自由运转单光子探测器。
设计了在APD的阳极或阴极进行雪崩提取和猝灭的多种不同AQAR电路组合,不同电路组合具有不同的猝灭延迟和不同的最大过偏压。
对不同电路组合的雪崩猝灭性能进行了比较研究,并以此为指导对电路结构进行改进。
利用商用SiGe集成电路比较器、高速E-pHEMT射频晶体管和电容平衡噪声抑制电路设计了超低延迟的AQAR电路,其中巧妙地利用了比较器自身的锁存功能实现雪崩后猝灭状态的锁存,降低了反馈环路延迟;引入了电容平衡法,较好地消除了微分噪声。
改进的AQAR电路使雪崩持续时间短至约1ns,显著提高了自由运转探测器的性能。
InGaAs光电探测器的可靠性研究.doc
InGaAs光电探测器的可靠性研究InGaAs器件具有光谱响应度快、量子效率高、电学性能好等优点,符合新一代微光器件的发展需求。
以InGaAs材料制备的器件已经在光电领域得到了广泛应用,但其可靠性问题也日益突出。
由于器件本身的可靠性不稳定,在其进一步封装进入模块后失效会造成更大的危害。
InGaAs器件的使用寿命比一般探测器长,需要用实验方法在短时间内发现器件在长期使用过程中的退化规律。
因此采用加速老化实验的方法,研究InGaAs PIN光电探测器长时间的性能演化特性对光通信、光传感等领域有着重要作用。
本文的主要内容归纳如下:1.介绍InGaAs光电探测器的相关原理,包括探测器的PIN结构和工艺流程,从探测器芯片的流片到器件的封装。
在原有探测器的基础之上,对现有的器件结构进行调整和优化。
将器件分为优化前和优化后两个大组,每组设置四个扩散深度,研究InGaAs光电探测器Z_n 扩散的一般规律。
2.介绍加速老化实验的相关原理。
器件受到不同的应力,如温度、湿度、电应力时,会有不同的失效模式,不同应力使用的加速老化模型不相同。
研究过程中需要选择与失效模式对应的加速老化模型。
3.对InGaAs光电探测器在高温加速老化实验中的暗电流特性进行监测,并对实验结果进行研究。
实验中针对优化前后的光电探测器设置五种不同的温度应力梯度。
通过对器件失效时间的分析,得到不同扩散深度器件的实验激活能,并拟合器件在正常工作时的使用寿命。
4.借助实验激活能进一步修正加速模型的加速因子,使之能够更准确地反映InGaAs光电探测器寿命的客观规律。
同时将单一应力下的老化模型外推,在多应力下的老化实验也可以采用该方法进行寿命实验和失效分析。
最后根据本实验结果总结得出器件扩散工艺对可靠性的影响,以此对工业生产上提出指导性意见。
pin光电探测器原理
pin光电探测器原理光电探测器是一种能够将光信号转换为电信号的设备，其中pin光电探测器是最常见的一种。
它的原理是基于光电效应和pn结构的特性。
让我们来了解一下光电效应。
光电效应是指当光照射到物质表面时，光子的能量被物质中的电子吸收，使得电子从物质中解离出来，从而产生电流。
这个过程是通过光子的能量被电子吸收，使得电子获得足够的能量跳出原子轨道而实现的。
在pin光电探测器中，p区和n区之间形成了一个pn结。
当光照射到探测器的表面时，光子的能量被探测器吸收，激发了p区和n区中的电子。
在pn结的电场作用下，电子会被推向n区，而空穴会被推向p区。
这个过程导致了p区和n区之间形成了一个光生电势差。
光生电势差的大小与光子的能量有关，因此，当光子的能量足够大时，光生电势差也会相应增大。
这样，我们就可以通过测量光生电势差的大小来确定光子的能量，从而获得光信号的强度。
pin光电探测器的另一个重要特点是它的高频响应能力。
由于pn结的结电容较小，因此电子和空穴在pn结中的移动速度较快。
这使得pin光电探测器能够快速地响应光信号的变化，适用于高频信号的检测。
除了高频响应能力，pin光电探测器还具有较高的灵敏度和低的噪声水平。
这是因为pn结的电子和空穴在结区域中会产生电流，而这个电流会被引出并放大，从而提高了探测器的灵敏度。
同时，由于pn结的电流会受到一些噪声的影响，因此pin光电探测器还会采取一些措施来降低噪声水平，以提高信号的清晰度。
总结起来，pin光电探测器利用光电效应和pn结的特性，实现了光信号到电信号的转换。
它具有高频响应能力、较高的灵敏度和低的噪声水平等优点。
在各种光学应用中，pin光电探测器都扮演着重要的角色，例如光通信、光谱分析、光电子学等领域。
它的出现不仅推动了光学技术的发展，而且在人类的生活中也起到了重要的作用。
长波长、高灵敏度的InP／InGaAs谐振腔光电探测器
１０７ Ｃ ｎ） ０ ８ ６． ｈｉａ
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InGaAs／InP雪崩光电探测器异质结结构优化分析
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p-i-n InPInGaAs光电探测器的电流及电容特性研究
文章编号:1672-8785(2021)01-0001-05p-i-n In&InGaAs光电探测器的电流及电容特性研究夏少杰陈俊"(苏州大学电子信息学院，江苏苏州215006)摘要：为了实现高灵敏度探测，红外探测器需要得到优化&利用Silvaco 器件仿真工具研究了 p-i-n 型InP/Ino. 53Ga 0.47As/In 0. 53Ga °. 47A s 光电探测器的结构, 并模拟了该结构中吸收层浓度和台阶宽度对暗电流以及结电容的影响&结果表 明，随着吸收层掺杂浓度的逐渐增大，器件的暗电流逐渐减小，结电容逐渐增 大。
当台阶宽度变窄时，器件的暗电流随之减小，结电容也随之变小。
最后研 究了光强和频率对器件结电容的影响&在低光强下，器件的结电容基本不变； 当光强增大到1 W /m 2时，器件的结电容迅速增大&器件的结电容随频率的升 高而减小，其 &关键词：近红外光电探测器；InP/InGaAs ；暗电流；结电容中图分类号：TN362文献标志码：A DOI ： 10.3969/j.issn.1672-8785.2021.01.001Research on Current and Capacitance Characteristicsof p-i-n In&InGaAs PhotodetectorXIA Shao-jie ，CHEN Jun **收稿日期：2020-08-28基金项目：国家自然科学基金项目(61774108)作者简介：夏少杰(1995-)，男，江苏苏州人，硕士生，主要从事红外光电器件研究。
*通讯作者:E-mail ： ****************.cn(.School of Electronic and Information Engineering ，Soocho2 University ，Suzhou 215006，China )Abstract : In order to achieve high sensitivity detection ，infrared detectors need to be optimized. Based on the Silvaco device simulation tool, the photoelectric characteristics of p-i-n InP/IriQ,53GaQ,47As/In 0.53GaQ,47As photode tector is analyzed. The effects of absorption concentration and mesa width on dark current and junction capaci tance in the structure are simulated. The results show that as the doping concentration of the absorption layergradua <yincreases ，thedarkcu r entofthedevicegradua <ydecreases ，andthejunctioncapacitancegradua <y increases. When the mesa width becomes narrower ，the dark current of the device decreases ，and the junctioncapacitance becomes smaller. Finally ，the effect of light intensity and frequency on the device junction capaci tance is studied. At low light intensity ，the device junction capacitance is basically unchanged. When the light intensityincreasesto1 W /cm 2!thedevicejunctioncapacitanceincreasesrapidly2Thedevicejunctioncapaci-tance increases with frequency decreasing. The peak is caused by defect levels.Key words:near-infrared photodetector；InP/InGaAs；dark current；junction capacitance0引言随着红外探测技术的不断发展，红外探测器作为该技术中最核心的部分也发展极为迅猛&红外探测器可将人类肉眼不可见的红外辐射能转换为可测量的能量！其研究最重要的是材料和器件结构的选择。
InGaAsInP台面型pin高速光电探测器
第58卷第3期2021年3月撳鈉电子故术Micronanoelectronic TechnologyVol. 58 No.3March 2021DOI：10. 13250/ki.wndz.2021. 03. 002♦暮件与技术％InGaAs/InP台面型p in高速光电探测器韩孟序，齐利芳，尹顺政(中国电子科技集团公司第十三研究所，石家庄 050051)摘要：介绍了一种应用于5G通信系统的高速光电探测器，设计了 I n P基台面型p in高速光电探 测器材料结构，通过理论计算及软件模拟得到响应度和带宽随耗尽层厚度的变化规律，并对材料 结构进行优化。
制备了光敏面直径为20 p m及耗尽层厚度分别为1.0、1.3和1.5 p m的器件。
对比响应度和带宽的理论值与实测值，结果表明实测值与理论值相符，当耗尽层厚度为1.3 pm 时响应度可达到0.89 A/W,带宽可达23 G H z以上，可满足25 G ib it/s的传输速率要求。
建立 了探测器小信号模型对器件的带宽特性进行仿真，仿真结果与理论值一致，进一步验证理论分析 的正确性。
关键词：光电探测器；InGaAs/In P;光通信；响应度；带宽；小信号模型中图分类号：T L814 文献标识码：A文章编号：1671-4776 (2021) 03-0196-05InGaAs/InP Mesa pin High-Speed PhotodetectorHan M engxu,Qi Lifang,Yin Shunzheng(T h e13th Research Institute ■,China Electronics Technology Group Corporation , S h ijia zh u a n g050051, C hina)Abstract ：A high-speed photodetector used in 5G communication system was introduced.The material structure of an InP-based mesa pin high-speed photodetector was designed.The variation laws of the responsivity and bandwidth with the depletion layer thickness were obtained by theoretical calculation and software simulation,and the material structure was optimized.The devices with a photosensitive surface diameter of 20 and depletion layer thickness of 1.0, 1.3 and1. 5 /nm were fabricated.The theoretical and measured values of the responsivity and bandwidthwere compared.The result shows that the measured values agree with the theoretical values.When the depletion layer thickness is1.3 p m,the responsivity can reach 0. 89 A/W and the bandwidth can be up to23 G H z,which can meet the transmission rate requirement of25 Gibit/s.The small signal model of the detector was established to simulate bandwidth characteristics of the device.The simulation result is consistent with the theoretical value,which further verifies the correctness of the theoretical analysis.Key words：photodetector；InGaAs/InP；optical communication；responsivity；bandwidth；small signal modelEEACC：7230C收稿日期：2020-10-19E-mail：******************196韩孟序等：InGaAs/I n P台面型p in高速光电探测器〇引言随着5G通信、云计算、高清视频和虚拟现实 等新业务的迅猛发展，全球通信数据量急剧增长，25和lOOGibit/s光传输技术正逐步成为市场热点。
铟镓砷光电管
铟镓砷光电管
铟镓砷（InGaAs）光电管是一种特殊类型的光电探测器，广泛应用于光电子学领域。
InGaAs光电管通常用于探测红外光谱范围的光，其波长范围一般在800nm至1700nm之间，但也有一些特殊设计的产品可以覆盖更宽或更窄的光谱范围。
InGaAs光电管的工作原理基于光电效应，即当光照射在半导体材料上时，能够激发出电子-空穴对，从而产生光电流。
这种光电效应使得InGaAs光电管能够将光信号转换为电信号，从而实现对光的探测和测量。
InGaAs光电管具有许多优点，如高灵敏度、快速响应、低暗电流和低噪声等。
这使得它在许多领域都有广泛的应用，如光通信、光谱分析、红外成像和光探测等。
请注意，虽然InGaAs光电管在许多应用中表现出色，但它也有一些限制和缺点。
例如，它对某些特定波长的光可能不够敏感，或者在高温环境下性能可能会下降。
因此，在选择和使用InGaAs光电管时，需要根据具体的应用需求和条件进行综合考虑。
此外，InGaAs光电管还可以分为不同类型，如PIN光电二极管、
雪崩光电二极管（APD）等。
每种类型的光电管都有其独特的特点和适用场景，因此在选择时需要根据具体需求进行选择。
总的来说，铟镓砷光电管是一种重要的光电探测器件，具有广泛的应用前景和市场需求。
随着光电子学技术的不断发展，InGaAs光电管的性能和应用范围也将不断得到提升和拓展。
InGaAs_InPAPD探测器光电特性检测
【摘要】建立了雪崩二极管的静态光电特性的自动测试系统。利用该系统对光敏面的直径为500 µm的台面型InGaAs/InP
雪崩光电二极管(APDs)进行测试。测试结果表明，该APD器件在90%击穿电压下的暗电流为151 nA，在直径500 µm的光敏面
第 37 卷 第 3 期 2008年5月
电子科技大学学报 Journal of University of Electronic Science and Technology of China
Vol.37 No.3 May. 2008
InGaAs/Iቤተ መጻሕፍቲ ባይዱP APD探测器光电特性检测
肖雪芳1，杨国华1，归 强1，王国宏1，马晓宇1，陈 朝2，陈良惠1
(1. Institute of Semiconductor of Chinese Academy of Science Haidian Beijing 100083; 2. Department of Physics of Xiamen University Xiamen 361005)
Abstract A measurement system is set up which could measure static optoelectronic characteristics of avalanche photodiodes (APDs). By using this system, the mesa-structure InP/InGaAs APDs is measured. The results show that the APDs have a relatively low dark current (～150 nA at 90% of breakdown) and a uniform photoresponse profile of about 500 µm diameter. A method of getting APDs’s multiplication gain is also proposed. Through getting the photocurrent at the point where multiplication is beginning, the multiplication gain can be obtained by the simple current-voltage equipment. For InP/InGaAs APDs, the typical maximum multiplication gain measured by this method is about 10～100.
高速InGaAsPIN光电探测器の研究
摘要本论文工作围绕１．Ｏ．１．６ｕｍ光通讯波段Ｉｎ０，５３Ｇａｏ．４７ＡｓＰＩＮ超高速光电探测器的研制开展，针对超高速光电探测器的特点，以光电探测器的设计、制作和测试＼／为主要内容，研制出了一批性能良好的光电探测器，，ｆ｝导到了下面一些结果：…＼１．在对光电探测器的卜Ｖ特性、量子效率、Ｃ—Ｖ特性和瞬态响应速度进行计算和讨论的基础上，进行了探测器的结构设计。
从优化探测器的响应速度、耦合效率和量子效率的角度出发，提出了合理的Ｉｎｏ．５３Ｇａｏ４７ＡｓＰＩＮ光电探测器的外延层材料结构和器件图形结构，利用这个结构进行了探测器的版图设计，得到了实用可行的正面入射台面结构Ｉｎｏ５３Ｇａｏ４７ＡｓＰＩＮ光电探测器版图。
２．通过正胶反转工艺、湿法腐蚀工艺和聚酰亚胺的钝化工艺实验，得到了合适的Ｉｎｏ５３Ｑａｏ４７ＡｓＰＩＮ光电探测器的单项工艺条件，利用这些单项工艺制定出了详细的探测器工艺流程，并且利用这个工艺流程制成了一批ＩＩｌ０．５３Ｇａｏ４７ＡｓＰＩＮ光电探测器芯片。
３．通过对探测器卜Ｖ特性、光谱响应、Ｃ—Ｖ特性和瞬态时域响应的测试原理和方法的讨论，利用相应的测试设备对探测器的性能参数进行了测量，并对典型器件的测试结果进行了分析。
由探测器的卜Ｖ特性曲线得到了典型器件在．５Ｖ下的反向暗电流为６４０ｐＡ，，击穿电压为３７Ｖ；由探测器的光谱响应得到了探测器的峰值响应波长为１．６５ｕｍ、短波方向的截止波长为Ｉｕｍ、长波方向的截止波长为１．７５ｕｍ；由探测器的Ｃ—Ｖ特性曲线得到了典型探测器的在．５Ｖ偏压下的电容约为１．４ｐｆ，通过对Ｃ—Ｖ特性的讨论得到了影响探测器的电容的主要因素是分布参数：由探测器的时域瞬态响应的测量得到了典型器件在．ＩＯＶ下的上升时间为３７ｐｓ，下降时间为３０ｐｓ，半高宽为４８ｐｓ，通过时域瞬态响应曲线，探讨了影响探测器响应速度的主要因素，得到了电路的ＲＣ时间常数、载流子在耗尽区外的扩散作用和测试系统的响应速度是影响探测器的响应速度的主要因素的结论，并且对测试系统中存在的问题进行了分析，预期改进测试系统后，可一ｌ、以获得更符合实际的测量结果。
InGaAs／InPAPD探测器光电特性检测
【 摘要 】建立 了雪崩二极管 的静 态光 电特 性的 自动测试 系统 ．利用该 系统对光敏面 的直径 为５０ｔ 的台面型Ｉ ｍ ｓｎ ０ ｎ ｕ ｎ Ａ／ Ｐ Ｃ Ｉ 雪崩光电二极管（Ｐ ｓ Ａ Ｄ） 进行测试 ．测试结果表 明，该Ａ Ｄ Ｐ 器件在９％击穿 电压下的暗 电流为１１ Ａ ｏ ５ ，在直径５０ｔ 的光敏 面 ｎ ０ ｎ ｕ 上其光响应均 匀性 良好 ． 出一种 测量雪崩 二 管倍增 因子的方法，只需利用普通的测量 电流一 提 极 电压 的测 试 器，就可 以获得 仪 开始倍增 时的光 电流 ，从 而得到Ａ Ｄ Ｐ 的倍增 因子 ．通过 该方法得到 的ＩＧ Ａ ／ Ｐ Ａ Ｄ ｎ ａ ｓｎ Ｐ 器件 最大倍增 因子的典型值在 ｌ 一１０ Ｉ Ｏ ０
量级 ．
关 键 词 静 态光 电特 性的 自 动测试 系统 ： 雪崩 光电二极管 ； 大面积Ａ Ｄ 倍 增 因子 Ｐ； 中图分 类号 Ｔ ３ ２ ． Ｎ ＋７ １ 文献标识码 Ａ
Ｍ ｅ ｓ ｒ ｍ ｅ ｔｏ ｅＳ ａ ｃＯ ｐ ｏ ｌ ｃ ｒ ｎ ｃＣｈ ｒ ｃ ｅ ｉｔｃ ａ ｕ ｅ ｎ ｆｔ ｔ ｔ ｔ ｅ ｅ ｔ ｏ ｉ ａ ａ ｔ ｒｓ ｓ ｈ ｉ ｉ ｏ Ｇａ ／ｎ Ａｖ ｌ ｎ ｈ ｏ ｏ ｉ ｄ ｆ ｎ Ｉ ＡｓＩ Ｐ ａ ａ ｃ ｅＰｈ ｔ ｄ ｏ ｅ
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第３ ７卷 第 ３期 ２ ０ 年５ ０ ８ 月
电 子 科 技 大 学 学 报
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆ ｉ ｅ ｓｔ ｆＥ ｅ ｔｏ ｉ ｃ ｅ ｃ ｎ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｏ ｏ ａ ｄ Ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ｆＣｈ ｎ ｏ ｙ ｉａ
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铟镓砷光电探测器安全操作及保养规程
铟镓砷光电探测器安全操作及保养规程引言铟镓砷（InGaAs）光电探测器是一种常用于红外光谱的仪器。
正确的操作和保养可以延长仪器的使用寿命，保障实验的顺利进行。
本文将介绍铟镓砷光电探测器的安全操作和保养规程。
安全操作基本安全铟镓砷光电探测器是一种精密仪器，需要谨慎对待。
操作前一定要仔细阅读仪器的使用手册，并按照要求正确操作。
特别注意以下基本安全措施：1.在仪器运行期间，请勿拆卸或更改仪器结构，以免影响仪器性能。
2.请勿使用未经授权的电源或电源适配器。
3.如发现异常情况（例如噪声、温度升高等），请立即停止使用，并联系专业人员进行检修。
4.请勿在湿度过高、温度过低或过高的环境下操作仪器。
5.操作完毕后，请记得将仪器关闭并断开电源。
光学安全铟镓砷光电探测器是一种利用红外光谱进行测量的仪器，在日常操作中需要注意以下安全事项：1.在使用铟镓砷光电探测器时，应当避免直接暴露在强光源下。
2.请勿观察强烈的红外光源（如激光器等），以免对眼睛造成损伤。
3.在使用铟镓砷光电探测器时，请务必使用适当的防护眼镜。
保养规程日常保养正确的日常保养可以有效延长仪器使用寿命，降低故障率。
建议按照以下要求进行日常保养：1.经常检查设备的电源接线、通讯线路等部分，确保连接良好。
2.使用完毕后请先清洁仪器再关闭电源。
3.避免在过于潮湿或温度较低的环境下使用电气设备，使用完毕后请及时清理并储藏好。
4.定期检查设备的功能模块、电源等部分，确保正常工作。
定期保养铟镓砷光电探测器虽然是一种精密仪器，但是在正确的保养下可以使用多年。
定期保养可以更好地保护仪器并延长其使用寿命。
定期保养建议按照以下要求进行：1.每年至少一次维护保养，包括清洗镜头、更换灯泡、清洁并调整设备的各项传感器等。
2.定期检查仪器的总体情况，并按照使用手册进行清洁和维护。
3.定期检查仪器的校准，确保仪器准确可靠。
总结本文介绍了铟镓砷光电探测器的安全操作和保养规程，旨在供使用和管理人员参考。
单片集成InGaAs PIN光电探测器阵列
单片集成InGaAs PIN光电探测器阵列
杨易;施惠英
【期刊名称】《上海半导体》
【年(卷),期】1994(000)002
【总页数】6页(P18-23)
【作者】杨易;施惠英
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TN215
【相关文献】
1.带有前置放大器的InGaAs/GaAs PIN光电二极管 [J],
2.单片集成透镜高速14InGaAs／InPpin探测器阵列研究 [J], 肖德元;任琮欣
3.空间高速InGaAs-PIN光电二极管辐射损伤效应试验研究 [J], 高欣;王俊;冯展祖;汪伟;杨生胜;尹飞;黄新宁;薛玉雄;把得东
4.单片集成InGaAs PIN-JFET光接收器的设计与研制 [J], 张永刚;富小妹;潘慧珍
5.高响应度InGaAs PIN光电探测器的研制 [J], 王承栋;杨集;冯士维;张跃宗;庄四祥;张弓长
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PIN光电探测器简述
技术路线和实施方案
选定电路模型
学习利用MATLAB遗传算法工具箱
编写自适应遗传算法 提取模型参数与实验数据比较
创新点
论文的特色主要是利用MATLAB遗 传算法工具箱来实现PINPD小信号 等效电路模型参数的提取。
The end Thank you!
选题依据
光接收机包括： 1. 光探测器 2.放大器和相关电路组成
而其中光探测器是光接收机核心
选题依据
光探测器的分类： 按器件结构主要分为 PN光电二极管（PN PD) PIN光电二极管（PIN PD) 雪崩光电二极管（APD） MSN光电探测器
选题依据
PIN PD 优点： 1. 结构简单 2. 性能优异 3. 主要用于短距离，小容量的光纤通信系统中
课题研究内容
研究内容主要包括以下几个方面： PIN PD的工作原理； PIN PD 主要性能参数； PIN PD等效电路模型的学习 微波网络理论和S参数； 遗传算法的基本理论； 基于MATLAB遗传算法工具箱提取PIN PD模型
参数。
拟解决问题及最终目标
本课题要实现的最终目标是要完成PIN PD的小信号 模型的建立和参数提取工作，其中最为关键的是利 用MATLABDE遗传算法工具箱实现模型参数的提取。
PIN 光电探测器
汇报内容
发展现状 选题依据 课题研究内容 拟解决关键问题 最终目标 实施方案 技术路线 创新点
选题依据
近几年随着技术的进步，电信管理体制 的改革以及电信市场的逐步全面开放， 光纤通信又一次呈现出蓬勃发展的新局 面。光纤系统包括： 1. 光发射机 2. 光纤链路 3. 光接收机
选题依据
光电集成电路（OEIC）是将光器件 与器件集成在同一芯片上而形成的 具有光子和电子两种信号处理功能 的集成电路。
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微型封装（MINI CAN ）InGaAs PIN 光电探测器
特点：
微型封装，封装尺寸≤2.41 mm 高响应 工作电压 5V 超低暗电流 单针脚密封
工作温度 -40～+85℃ 应用： 光纤通信 数据/图像传输 光纤传感 光测量仪器仪表
最大额定值：
工作温度（℃） -40～+125 存储温度（℃） -50～+125
正向电流（mA ） 4/8 反向电压（V ） ≥20
光电特性（T = 25℃，Vr = 5 V ） 参数
指标 测 试 条 件 光敏面直径（μm ） 75/300
带宽（GHz ） 1.5/0.5 RL = 50 Ω λ= 1310 nm 0.85/0.80 响应度（A/W ） λ= 1550 nm
0.90/0.85 暗电流（nA ） 0.3 / 1
总电容（pF ） 0.6/6.0 f = 1 MHz
响应度一致性（dB ） ±0.2
λ = 1530～1620 nm, T = -10～+85℃
注意事项
（1）静电对器件有极大伤害，使用中要保证人体、测试仪表、检验装置及工作台接地良好。
（2）电源需有稳压装置，且不可在开关电源过程中产生冲击电压损害器件。
（3）焊接时烙铁应接地良好，温度控制在260℃±5℃，时间不超过5 秒。
（4）测试正向电压时要监控正向电流，不超过100 μA ，否则会击穿器件而失效。