文档介绍：第五章 光探测和光接收机
光探测和光接收机
本章内容
对光检测器的基本要求
PN结光电检测原理
PIN光电二极管
APD雪崩光电二极管
MSM光电探测器
单行载流子光电探测器
波导光电探测器
数字光接收机
光探测和光接收机
对光检测器的基本要求
，即对一定的入射光功率，光检测器能输出尽可能大的光电流。
。
。
，能够接收极微弱的光信号。
，保真度高。
，可靠性高，寿命长。
，使用简便。
光探测和光接收机
光纤通信常用的光电检测器
半导体材料
PIN光电二极管
APD雪崩光电二极管
光探测和光接收机
PN结光电检测原理
光探测和光接收机
耗尽区：由于扩散电流和漂移电流方向相反，在平衡状态下两种电流相等，使得总电场为零，等效于空间电荷区的电阻阻值很大，载流子数目很少，称其为耗尽区。
电子和空穴的扩散运动
PN结界面 内部电场 漂移运动 耗尽区、扩散区
如果光子的能量大于或等于带隙( hf ≥ Eg )
当入射光作用在PN结时 发生受激吸收、光生载流子
在耗尽层 形成漂移电流。
内部电场的作用，电子向N区运动，空穴向P区运动
半导体材料的光电效应？
光探测和光接收机
PN结光电二极管结构
光探测和光接收机
PN结光电二极管工作原理
当PN结加上反向电压后，在入射光的作用下，由于受激吸收过程生成的电子-空穴对在电场的作用下，分别离开耗尽区，在闭合外电路中形成光生电流的器件。当入射光功率变化时，光生电流也随之线性变化，从而把光信号转变成电流信号。
加反向电压？
入射光？
光生载流子？
光生电流？
光探测和光接收机
镀抗反射膜以减少反射光强度
反射光的相位差？
反射光的幅度？
厚度？
折射率？
光探测和光接收机
光电二极管的特性
光探测和光接收机