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WG-APD的主要问题是薄的吸收层厚度减少了光耦合效率,而且,由于切片工艺和在进光面抗反膜的影响,使这种结构的器件性能变差。这些问题可以通过结构改进而逐步解决。
事实上,频率特性也是雪崩光电二极管(APD)的一个重要指标,它直接影响着APD光接收机的响应速度。据自然杂志的报道,英特尔公司(Intel)在2010年制备了带宽达到340 GHz的雪崩光电二极管,这创造了APD光接收机响应频带宽度的新纪录。该APD光接收机的研制将有望进一步提高光通讯的编码传输速率,从而提高通讯
系统
信息传输能力。
目前,较广使用的APD光接收机主要有Si、Ge、InGaAs和HgCdTe型APD等。Si-APD光接收机的灵敏光谱范围为400~100nm,适用于可见光波段和近红外波段,响应度高、倍增噪声较低。锗材料APD光接收机的灵敏光谱范围是800~1550nm,适应于近红外和短波红外波段,倍增噪声较大;InGaAs型APD光接收机的灵敏光谱范围为900~1700nm,同样是适用于近红外和短波红外波段,其倍增噪声比锗材料APD光接收机略小。HgCdTe材料APD光接收机最高检测波长可达到14um,可用来检测远红外线,它的倍增噪声很低,但使用时必须要使用冷却系统给其降温以降低其暗电流[7]。
我国的APD光接收机研究及工艺水平与国外相比,存在较大的差距。目前,主要有西南技术
物理
研究所、中电四十四所等少数几家研究所和厂商在研制和生产硅APD光接收机和InGaAs型APD光接收机。不久前,武汉一家公司自主研制出10Gbps 的APD芯片,并且各项指标达到应用水平,这标志着中国的APD研发水平达到新的高度[8]。
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