佈局高效光接收機的最佳方式?

光接收器的框架很簡單:僅由一個用於產生電流的光電二極管和一個放大器組成。但不要被愚弄:佈局一個真正強大的整體性能光接收器確實要復雜得多。因此,我們將討論一些實際接收器的標準。

有很多與該方法相關的變量。您將需要考慮到當前的符號噪聲、光電二極管中的聲音(例如來自雪崩二極管)、放大電子設備中的聲音、熱聲音、暗電流和符號與聲音的比率,以獲得頂級知識位級別。

如何選擇合適的光電二極管?

兩種重要的光電二極管形式在商業上很容易用於光接收器程序:PIN 光電二極管和雪崩光電二極管。

PIN光電二極管

PIN光電二極管是PN二極管的擴展。但是PN二極管有不少非常重要的缺陷。PN 二極管的耗盡區PON EDFA太小了,這使得所賦予的光學能力應該相對優越,以產生足夠的電流。第二個缺陷是 PN 二極管的緩慢響應,這將其限制在千赫茲範圍內。

PIN光電二極管解決了對PN二極管的這些限制。耗盡區盡可能大地產生,並且絕大多數光子在整個耗盡區被吸收。隨著本徵層的包含降低了提高開關速度和光子捕獲點的功能能力。

改進的樣式和設計的好處是光電轉換效率更高,速度更快。

雪崩光電二極管 (APD)

在 PIN 光電二極管內部,每個吸收的光子都會產生一個特定的電子間隙對,該電子間隙對設置單個電子在外部電路內流動。

但在雪崩光電二極管內部,一些入射光子會導致大量載流子被開發出來,並增加了外部電流。雪崩二極管如何做到這一點?

這通常是由名為雪崩倍增的現象造成的。這樣做是一個固體電力驅動區域將加速載流子,它們會通過半導體晶格將價電子擊出,並且具有大量的偏置電壓,將導致載流子雪崩。

儘管所有這些都很棒,但您也會在這方面發現一個暗淡的方面。儘管載波被放大,但乘法的不均勻性質同樣會引入聲音。

總而言之,雖然雪崩光電二極管是非線性的且相對不穩定,但它們可能類似於常規矽光電二極管,除了它們需要相當低的過程電壓來實現大倍增。