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5．1光检测器
5．1．1光检测的原理
5．1．2 PIN光电二极管
5．1．3 雪崩光电二极管（APD）
5．2光接受机
5．2．1数字光接受机的基本构成
5．2．2数字光接受机的噪声
5．2．3误码率
5．2．4敏捷度
5．2．5 动态范围
光检测器是光接受机的关键器件。
功能:将接受到的光信号转化成电信号，在电路中形成伴随入射光强弱变化而变化的电流。
PIN光电二极管
常用的光检测器：
雪崩二极管
5．1光检测器
当PN结上加有反向偏压时，外加电场的方向和空间电荷区里电场的方向相似，因此在空间电荷区里载流子基本耗尽了，这个区域称为耗尽区。
光电二极管（PD）是一种工作在反向偏压下的PN结二极管，它的工作原理可用光电效应来解释。
5．1．1光检测的原理
当光束入射到PN结上，且光子能量不小于半导体材料的禁带宽度时，价带上的电子可以吸取光子而跃迁到导带，成果产生一种电子-空穴对。
当连接的电路闭合时,N区过剩的电子通过外部电路流向P区，P区的空穴流向N区，便形成了光生电流。当入射光功率变化时，光生电流也随之线形变化，从而把光信号转化成电流信号。
假如光生的电子-空穴对在耗尽区产生，那么在电场的作用下，电子将向N区漂移，而空穴将向P区漂移。当与P层和N层连接的电路开路时，便在两端产生产生电动势，这种效应称为光电效应。
注意：如果入射光子的能量小于 时，不论入射光有多么强，光电效应也不会发生。即光电效应必须满足条件
或
式中：是真空中的光速；是入射光的波长； h是普朗克常量； 是材料的禁带宽度。
二．光电二极管的波长响应
由光电效应的条件可知，对任何一种材料制作的光电二极管，均有上截止波长，定义为
Si材料制作的PIN光电二极管， ≈
Ge材料制作的PIN光电二极管， ≈1. 6um
原因:当入射光波长很短时，材料的吸取系数变得很大，成果使大量的入射光子在光电二极管的表面层(如P区)就被吸取。
※ 入射光波长太短时,光变电的转化效率也会大大下降。
光电二极管的表面层往往存在一种零电场的区域,当电子-空穴对在表面层（如P区）里产生时，少数载流子首先要扩散到耗尽层，然后才能被外电路搜集。
但在表面层区域，少数载流子的寿命时间很短，扩散速度又慢，电子-空穴对往往在被检测器电路搜集此前就已被复合掉，从而使检测器的光电转换效率减少。
Si材料PIN光电二极管，波长响应范围：~
Ge和InGaAs材料PIN光电二极管, 波长响应范围：~
光电二极管的波长响应范围:
5．1．2 PIN光电二极管
为了提高光电转换效率，最佳使所有的入射光落在作用区（耗尽区内），必须采用如下措施：
·减小入射表面的反射率；
·尽量减小光子在表面层被吸取的也许性，增长耗尽区的宽度，使光子在耗尽区被充足吸取。
PIN光电二极管就是基于此种设计思想的一种器件。