Ìwọ̀n ìfàsẹ́yìn àti ìdáhùn sí àwọn photodetector

Ìwọ̀n ìfàsẹ́yìn àti ìdáhùnpadà tiolùwádìí fọ́tò
Nígbà tí a bá ń yanOlùwádìí fọ́tò InGaAs, gbogbo ènìyàn ló fẹ́ àwọn ìlànà kan náà: bandwidth tó wà lókè 10 GHz àti responsibility tó wà lókè 0.9 A/W. Lẹ́yìn tí mo ti yí ìwé ìtọ́ni náà padà, mo rí i pé àwọn nọ́mbà méjì yìí kò fara hàn lórí ẹ̀rọ kan náà. Responsibility bandwidth tó wà lókè 0.5 A/W tàbí kó kéré sí i, bandwidth tó wà lókè MHz sì kéré sí i. Èyí kì í ṣe ọ̀ràn ìmọ̀ ẹ̀rọ pẹ̀lú olùpèsè - bandwidth àti responsiveness lòdì sí ara wọn nínú fisiksi, o kò sì lè ní in ní ọ̀nà méjèèjì.
Ìwọ̀n ìbúgbà àti ìdáhùnpadà jẹ́ ìtakora ara tí a lè rí, tí ó fìdí múlẹ̀ nínú paramita pàtàkì ti sisanra fẹlẹfẹlẹ ìbúgbà. Mímú kí ìwọ̀n ìbúgbà pọ̀ sí i lè mú kí iṣẹ́ quantum ṣiṣẹ́ dáadáa (nípa bẹ́ẹ̀ mú kí ìdáhùnpadà pọ̀ sí i), ṣùgbọ́n yóò mú àkókò ìrìnnà àwọn olùgbé ẹ̀rọ ìbúgbàgùn gùn sí i (nípa bẹ́ẹ̀ dín ìwọ̀n ìbúgbàù kù); ní ìdàkejì. Nítorí náà, nínú ṣíṣe àwòrán PIN photodetector, a kò lè ṣe méjèèjì ní àkókò kan náà, a sì gbọ́dọ̀ ṣe àdéhùn.
Ètò ìdàgbàsókè ilé-iṣẹ́:
Àpilẹ̀kọ náà ṣe àgbékalẹ̀ àwọn ọ̀nà ìmọ́-ẹ̀rọ mẹ́ta tó ga jùlọ tí a lè fi yọ̀ǹda láti borí ìtakora yìí:
Awari iru waveguide (WGPD): Ó ń so itọsọna itankale ina lati itọsọna gbigbe ti awọn ọkọ agbara, o si le ṣaṣeyọri bandwidth giga (>40 GHz) ati idahun giga (>0.9 A/W) ni akoko kanna, ṣugbọn ilana naa jẹ idiju ati idiyele giga.
Olùwádìí Ọkọ̀ Alágbègbè Ìrìnnà Alágbègbè (UTC-PD): Nípa lílo àwọn elekitironi iyara gíga nìkan fún lílọ kiri, tí ó ń mú ààlà àkókò ìrìnnà àwọn ihò iyara kékeré kúrò, ó lè ṣe àṣeyọrí bandwidth gíga gidigidi (>100 GHz) ó sì sábà máa ń lò ó nínú ìbánisọ̀rọ̀ iyara gíga àti àwọn pápá terahertz.
Olùwádìí Fọ́tò Resonant tí a mú dara sí i (RCE): Nípa lílo ihò resonant optical láti mú kí ìfàmọ́ra ìmọ́lẹ̀ pọ̀ sí i láàrín fẹ́lẹ́fẹ́lẹ́ fífàmọ́ra, ó lè mú kí ìṣiṣẹ́ quantum dára sí i nígbà tí ó ń pa bandwidth gíga mọ́, ṣùgbọ́n bandwidth iṣẹ́ (ibiti spectral) kéré gan-an.
Àwọn àbá fún yíyan iṣẹ́ náà:
Ṣàlàyé àwọn ohun tí a nílò jùlọ: Àkọ́kọ́, pinnu ohun tí ó yẹ kí a béèrè fún bandwidth tó kéré jùlọ fún photodetector ní ìbámu pẹ̀lú bandwidth signal signal (pẹ̀lú ààlà ti ìgbà mẹ́ta), lẹ́yìn náà yan àwòṣe tí ó ní ìdáhùn tó ga jùlọ lábẹ́ ipò yìí.
Ṣàkíyèsí àwọn àmì ìpele ètò: Nígbà tí a bá ń ṣe àyẹ̀wò fọ́tòdektọ, a gbọ́dọ̀ kíyèsí agbára tí ó jọ ariwo (NEP) àti ìfàmọ́ra ètò, kìí ṣe ìdáhùnpadà nìkan, nítorí pé ìdáhùnpadà gíga lè wà pẹ̀lú ariwo gíga.
Ronú nípa rẹ̀Olùwádìí fọ́tò APDNínú àwọn ipò agbára kékeré: Nígbà tí agbára iná ìṣẹ̀lẹ̀ bá kéré gan-an (bíi <-30 dBm), a lè lo èrè inú ti avalanche photodiode (APD photodetector) láti san àtúnṣe fún àìsí ìdáhùnpadà, ṣùgbọ́n a gbọ́dọ̀ kíyèsí ariwo rẹ̀ tí ó pọ̀ jù.
Yíyan WGPD pẹ̀lú àwọn ohun tí a nílò àti ìnáwó gíga: Nígbà tí ètò náà bá nílò bandwidth gíga (>20 GHz) àti ìdáhùn gíga (>0.8 A/W), àwọn àwárí PIN boṣewa kò le bá àwọn ohun tí a béèrè mu, àti pé ó yẹ kí a gbé àwọn àwárí irú waveguide (WGPD) yẹ̀ wò tààrà.
Ìparí:
Iyipada idahun bandwidth ti boṣewaOlùwádìí fọ́tò PINjẹ́ ààlà ara tí a lè fojú rí. Láti lè yọ̀ nínú rẹ̀, a nílò àtúnṣe nínú ètò ẹ̀rọ láti dín ipa ọ̀nà gbígbà ìmọ́lẹ̀ kúrò ní ojú ọ̀nà ìrìnnà ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́ kù. Àwọn ojútùú gíga ní iṣẹ́ tó dára ṣùgbọ́n owó wọn pọ̀, nítorí náà nínú iṣẹ́ ẹ̀rọ, ó ṣì pọndandan láti ṣe àdéhùn láàárín àwọn ipò ìlò pàtó, àwọn ohun tí a nílò fún iṣẹ́, àti àwọn ìnáwó.