Устройство лавинных фотодиодов

Л. УСТРОЙСТВО ЛАВИННЫХ ФОТОДИОДОВ [c.333]

Другие устройства — pin- и лавинный фотодиоды — были разработаны с учетом недостатков рп фотодиода. [c.116]

Несколько аналогичных открытых оптических систем связи применяются между фиксированными терминалами, когда пользователям нужно соединить компьютер с компьютерами или компьютеры с периферийными устройствами, расположенными в различных зданиях. По этим линиям передачи данных обычно передается информация в двоичной цифровой форме со скоростью 9,6 кбит/с. В основном в этих системах связи используются лазеры на GaA.s или светодиоды в сочетании с p-i-n или лавинными фотодиодами, и обеспечивается передача [c.423]

Рис. 3.19. Схема экспериментальной установки для переключения с помощью импульсов лазера на красителе с синхронной накачкой (по [3.29]), см. гл. 6. 1 — ВЧ-генератор 2 — акустооптический синхронизатор мод 3 — Кг+-лазер 4 —лазер на красителе 5 — стробирующая головка 5 —фотодиод 7 —оптоэлектронный ключ 8 — блок питания 9 — стробоскопический осциллограф. К волноводной структуре прикладывалось постоянное напряжение порядка 100 В. Индуцированный в щели электрический сигнал подавался с помощью короткого коаксиального кабеля на вход В стробоскопической головки (HP 1430 С) с временем нарастания 20 пс. Для управления стробоскопической головкой на его вход А поступал сигцал с лавинного фотодиода, возникавший под действием ответвленной части излучения лазера накачки (криптоновый лазер), также работавшего в режиме синхронизации мод с частотой следования импульсов 76 МГц. Импульсы излучения лазера на красителе (пиковая мощность 100—500 Вт, длительность — 5—10 пс, частота следования 76 МГц) фокусировались линзой (/=40 мм) на активную поверхность детектора (0,45x0,03 мм ). В этом устройстве оптоэлектронный ключ может быть использован и как быстродействующий фотоприемник. Его чувствительность имеет порядок 1 мВ на 1 мВт средней мощности излучения лазера.

В германиевых лавинных фотодиодах имеется ряд специфических проблем, из-за которых усиление не превышает 10—20 раз. Темновой ток значителен (микроамперы), поскольку высока скорость тепловой генерации носителей и велика поверхносшая утечка. Кроме того, затруднено получение бездефектного материала для подложки и серьезную проблему представляет пассивирование. Большинство германиевых фотодиодов содержат ступенчатый л+-/ -переход, изготовленный диффузией доноров в подложку р-типа. Пример показан на рис. 13.6. Использование именно такого устройства обусловлено трудностями при диффузии примеси р-типа в германий. Для германия 1, поэтому приходится жертвовать полосой и шумом. Более современные р-+л-германиевые лавинные фотодиоды изготавливаются методом ионной имплантации. При снижении диаметра активной области до 30 мкм темновой ток составляет около 0,1 мкА, емкость около 0,5 пФ, квантовый выход 0,9 и коэффициент шума f < М. [c.336]

Для передачи сигналов в диапазоне длин волн 1. .. 2 мка прямое детектирование с использованием р-/-п-фотодиодов или лавинных фотодиодов остается самым удобным методом восстановлеиия электрического сигнала из оптического как в замкнутых, так и в открытых системах связи. Однако возможное использование более длинных или более коротких волн заставляет рассмотреть другие методы и другие типы устройств детектирования оптических сигналов. При длинах воли меньше 1 мкм становится целесообразным использовать фотоэлектронный умножитель (ФЭУ). Достоинством ФЭУ является то, что они имеют большую площадь ( окатода (до 10 см ), очень высокий внутренний коэффициент умножения (более 10 ), вносят относительно небольшой аддитивный шум и имеют полосу пропускания свыше 1 ГГц. Основными недостатками ФЭУ являются низкая квантовая эффективность (менее 0,1), большой размер, ограниченный срок службы, хрупкость и необходимость использования стабилизированных высоковольтных источников питания (обычно около 1 кВ). На более длинных волнах, в частности на 10 мкм, связанных с лазерными источниками излучения на СОг, становится целесообразным использование гетеродинного детектирования, обеспечивающего более высокую чувствительность и дающего возможность реализовать другие методы модуляции. [c.414]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...