石巖10G多模 PIN光電探測器價格比較

來源: 發(fā)布時間:2023-09-18

光通信雖然以光作為傳播媒介,但歸根結(jié)底還是基于電的。光載波需要使用電信號來進(jìn)行調(diào)制,接收機(jī)接收到光信號也需要將其轉(zhuǎn)換為電信號,才能獲得所攜帶的信息。光的帶寬暫且可以認(rèn)為是無限的,但是電信號的帶寬不可能無限提高。相對于低頻信號,高頻信號有著更高的損耗(包括導(dǎo)線損耗、介質(zhì)損耗以及電磁輻射等),這就導(dǎo)致信號通路的頻率響應(yīng)是一條向下的曲線,高頻成分的減少導(dǎo)致上升下降時間會比原來更長(因為高次諧波比低次諧波更為陡峭,這點(diǎn)很容易理解)。因此帶寬的選擇對時域波形的較短上升邊有直接的影響。光電探測器必須和輻射信號源及光學(xué)系統(tǒng)在光譜特性上相匹配。石巖10G多模 PIN光電探測器價格比較

光電探測器的光電轉(zhuǎn)換特性必須和入射輻射能量相匹配。其中首先要注意器件的感光面要和照射光匹配好,因光源必須照到器件的有效位置,如光照位置發(fā)生變化,則光電靈敏度將發(fā)生變化。如光敏電阻是一個可變電阻,有光照的部分電阻就降低,必須使光線照在兩電極間的全部電阻體上,以便有效地利用全部感光面。光電二極管、光電三極管的感光面只是結(jié)附近的一個極小的面積,故一般把透鏡作為光的入射窗,要把透鏡的焦點(diǎn)與感光的靈敏點(diǎn)對準(zhǔn)。一定要使入射通量的變化中心處于檢測器件光電特性的線性范圍內(nèi),以確保獲得良好的線性輸出。對微弱的光信號,器件必須有合適的靈敏度,以確保一定的信噪比和輸出足夠強(qiáng)的電信號。石巖10G多模 PIN光電探測器價格比較PIN優(yōu)點(diǎn)在于響應(yīng)度高響應(yīng)速度快,頻帶也較寬工作電壓低。

在動態(tài)特性(即頻率響應(yīng)與時間響應(yīng))方面,以光電倍增管和光電二極管(尤其是PIN管與雪崩管)為比較好;在光電特性(即線性)方面,以光電倍增管、光電二極管和光電池為比較好;在靈敏度方面,以光電倍增管、雪崩光電二極管、光敏電阻和光電三極管為比較好。值得指出的是,靈敏度高不一定就是輸出電流大,而輸出電流大的器件有大面積光電池、光敏電阻、雪崩光電二極管和光電三極管;外加偏置電壓比較低的是光電二極管、光電三極管,光電池不需外加偏置;在暗電流方面,光電倍增管和光電二極管較小,光電池不加偏置時無暗電流,加反向偏置后暗電流也比光電倍增管和光電二極管大;長期工作的穩(wěn)定性方面,以光電二極管、光電池為比較好,其次是光電倍增管與光電三極管;在光譜響應(yīng)方面,以光電倍增管和CdSe光敏電阻為較寬,但光電倍增管響應(yīng)偏紫外方向,而光敏電阻響應(yīng)偏紅外方向。

雪崩光電二級管(APD)是得用光生載流子在高電場區(qū)內(nèi)的雪崩效應(yīng)而獲得光電流增益,具有靈敏度高、響應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn),通常用于激光測距、激光雷達(dá)、弱光檢測(非線性)。APD雪崩倍增的過程是:當(dāng)光電二極管的p-n結(jié)加相當(dāng)大的反向偏壓時,在耗盡層內(nèi)將產(chǎn)生一個很高的電場,它足以使在強(qiáng)電場區(qū)漂移的光生載流子獲得充分的動能,通過與晶格原子碰撞將產(chǎn)生新的電子-空穴對。新的電子-空穴對在強(qiáng)電場作用下,分別向相反的方向運(yùn)動,在運(yùn)動過程中又可能與原子碰撞再一次產(chǎn)生新的電子-空穴對。如此反復(fù),形成雪崩式的載流子倍增加。這個過程就是APD的工作基礎(chǔ)。APD一般在略低于反向南穿電壓值的反偏壓下工作。在無光照時,p-n結(jié)不會發(fā)生雪崩倍增效應(yīng)。但結(jié)區(qū)一旦有光照射,激發(fā)出的光生載流子就被臨界強(qiáng)電場加速而導(dǎo)致雪崩倍增。若反向偏壓大于反向擊穿電壓時,光電流的增益可達(dá)(十的六次方)即發(fā)生“自持雪崩倍增”。由于這時出現(xiàn)的散粒噪聲可增大到放大器的噪聲水平,以致使器件無法使用。所謂相干調(diào)制,就是利用要傳輸旳信號來改變光載波旳頻率、相位和振幅。

在光通信領(lǐng)域,更大的帶寬、更長的傳輸距離、更高的接收靈敏度,永遠(yuǎn)都是科研者的追求目標(biāo)。盡管波分復(fù)用(WDM)技術(shù)和摻鉺光纖放大器(EDFA)的應(yīng)用已經(jīng)極大的提高了光通信系統(tǒng)的帶寬和傳輸距離,但是近十年來伴隨著視頻會議等通信技術(shù)的應(yīng)用和互聯(lián)網(wǎng)的普及產(chǎn)生的信息快速式增長,對作為整個通信系統(tǒng)基礎(chǔ)的物理層提出了更高的傳輸性能要求。目前光通信系統(tǒng)采用強(qiáng)度調(diào)制/直接檢測(IM/DD)即發(fā)送端調(diào)制光載波強(qiáng)度,接收機(jī)對光載波進(jìn)行包絡(luò)檢測。盡管這種結(jié)構(gòu)具有簡單、容易集成等優(yōu)點(diǎn),但是由于只能采用ASK調(diào)制格式,其單路信道帶寬很有限。因此這種傳統(tǒng)光通信技術(shù)勢必會被更先進(jìn)的技術(shù)所代替。然而在通信泡沫破滅的現(xiàn)在,新的光通信技術(shù)的應(yīng)用不可避免的會帶來對新型通信設(shè)備的需求,面對居高不下的光器件價格,大規(guī)模通信設(shè)備更換所需要的高額成本,是運(yùn)營商所不能接受的,因此對設(shè)備制造商而言,光纖通信新技術(shù)的研發(fā)也面臨著很大的風(fēng)險。如何在現(xiàn)有的設(shè)備基礎(chǔ)上提高光通信系統(tǒng)的性能成為了切實的問題。PIN缺點(diǎn)在于I層電阻很大管子的輸出電流小,一般多為零點(diǎn)幾微安至數(shù)微安。廣東30GHZ APD光電探測器工作原理

光電探測器件的應(yīng)用選擇,實際上是應(yīng)用時的一些事項或要點(diǎn)。石巖10G多模 PIN光電探測器價格比較

在數(shù)字傳輸系統(tǒng)中,DPSK和DQPSK的使用已經(jīng)非常普遍,這就標(biāo)志著采用相位敏感的編碼和傳輸技術(shù)將成為一種趨勢。而檢測靈敏度和頻譜效率是這種趨勢的關(guān)鍵所在。其他影響選擇檢測方案的因素還包括物理層的安全可靠性和網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)性,兩者都可得益于采用相干光技術(shù)的幅度,頻率和偏振編碼。相干模擬傳輸與非相干傳輸相比,也同樣具有很大的優(yōu)勢,其中在動態(tài)范圍方面較為很大。雖然模擬通信不及數(shù)字通信應(yīng)用較廣,但是模擬傳輸在很多特殊環(huán)境應(yīng)用上有很重要的作用。石巖10G多模 PIN光電探測器價格比較