VCSOA-PIN光探測器的設計、仿真與實驗驗證.pdf

1、光探測器是光通信系統(tǒng)中的重要一環(huán)，它將光信號轉化為電信號，是光通信系統(tǒng)接收端的核心器件。目前常用的光探測器主要是集成了前置放大器的光電二極管（PIN）以及雪崩二極管（APD）。APD受限于其內在的增益-帶寬積，在高速通信系統(tǒng)（如25Gb/s、40Gb/s或更高）中的表現(xiàn)不如人意。PIN集成前置放大器的方案沒有增益-帶寬積的限制，與APD相比，其性能有較大的提升空間。
　　近年來，垂直腔半導體光放大器（VCSOA）與PIN集成的方案

2、備受關注，VCSOA繼承了傳統(tǒng)的工作在行波模式下的SOA的低成本、低功耗、易于集成等優(yōu)點，同時還克服了傳統(tǒng)SOA存在的與光纖耦合效率低、偏振敏感、與PIN集成時無法做到外延片一次生長等缺點，因此在一些成本控制要求較高的領域（如光纖入戶、局域網等）中有著廣闊的應用前景。
　　本論文的創(chuàng)新點在于提出了一種新型的光探測器設計方案，利用VCSOA優(yōu)良的可集成性，實現(xiàn)了VCSOA與PIN的單片集成，形成了一種新型的、具有優(yōu)良特性的VCSOA

3、-PIN光探測器。本文介紹了該器件的結構、原理和數(shù)值仿真方法等做了詳細介紹。然后利用作者編寫的仿真程序對VCSOA-PIN光探測器的性能進行了理論研究，并且制作了樣品對器件進行了實驗驗證。
　　本文主要論述了以下幾方面內容：
　　（1）介紹了本論文研究的VCSOA-PIN光探測器的基本結構和工作原理。
　?。?）介紹了用來對器件進行仿真的FP等效模型和載流子輸運模型等理論基礎和程序實現(xiàn)方法。
　　（3）利用作者編