文档介绍：第第44章章光检测器和光接收机光检测器和光接收机PhotodetectorsPhotodetectors and Optical Receivers and Optical Receivers光纤通信光纤通信张树东张树东******@zhangsd2@光信息科学与技术光信息科学与技术曲阜师范大学物理工程学院曲阜师范大学物理工程学院光纤通信系统的组成光纤通信系统的组成组成基本单元组成基本单元::光发射机、光纤光缆、中继器与光接收机。光发射机、光纤光缆、中继器与光接收机。互连与光信号处理器件互连与光信号处理器件::光纤连接器、隔离器、调制器、滤波光纤连接器、隔离器、调制器、滤波器、光开关及路由器、分插复用器器、光开关及路由器、分插复用器ADMADM等。等。光源调制器调制器驱动电路驱动电路光发射机光发射机放大器光电二极管判决器光接收机光接收机光纤光纤光纤光纤中继器中继器第4章光检测器和光接收机?光接收机(Receiver)的作用就是检测经过传输后的微弱光信号,并放大、整形、再生成原输入信号。?光接收机的主要器件是利用光电效应把光信号转变为电信号的光电检测器(O/E Detector)。?对光电检测器的要求是灵敏度高、响应快、噪声小、成本低和可靠性高,并且它的光敏面应与光纤芯径匹配。 APD雪崩光电二极管将光信号转换为电信号的器件,主要有:1. 光电检测器(photodetectors)光电倍增管(photomultiplier tube, PMT)热电探测器(pyroelectric detector)基于半导体光电导体(semiconductor-based photoconductor)光电晶体管(phototransistor)光电二极管(photodiode, PD) 光电二极管的物理原理2. PD的工作原理半导体PN结的光电效应Ec吸收光子后产生电子Ev光子h?输入(输出电流)在PN 结施加反向电压下,受激吸收过程生成的电子-空穴对在电场的作用下在耗尽区渡越,形成光生电流Ip。入射光子的能量超过禁带能量Eg,耗尽区每次吸收一个光子,将产生一个电子空穴对, 光电二极管的物理原理半导体PN结的光电效应示意图半导体PN结的光电效应示意图3. 一般PD的缺点?结电容大,RC时间常数大,不利于高频调制?耗尽层薄,不利于光吸收PIN, 光电二极管的物理原理