学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

APD接收组件的特性研究

作　者: 李艳华
导　师: 陈国鹰
学　校: 河北工业大学
专　业: 物理电子学
关键词: 雪崩光电二极管灵敏度温度噪声
分类号: TN851
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 109次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

雪崩光电二极管组件具有内部增益、宽带宽的优点,作为接收机中的核心器件常被用在高速光纤通信系统中。雪崩光电二极管组件的性能直接决定着接收机的性能,影响着通信距离、中继站的个数以及信号传输过程中的误码个数,因此有必要对其进行研究分析。文章首先介绍了雪崩光电二极管(APD)光接收组件的国内外发展现况以及论文的研究意义,阐述了APD的结构、工作原理及种类,并分析说明了组件中应用的放大器种类及其优缺点;然后详细讨论了APD接收组件特征参数及其影响因素,理论上分析了直流光、暗电流对组件的灵敏度的影响,并搭建了接收组件性能测试系统,以便对接收组件性能进行测试分析;最后运用搭建的测试系统设计并进行了温度实验,老化实验以及灵敏度实验。温度实验结果表明,温度对击穿电压的影响成线性变化,影响因子大约是0.054V/℃,对暗电流的影响成指数变化。老化实验结果表明,器件在老化前后的电参数和光参数没有明显变化,器件的可靠性高。通过灵敏度实验我们得出,暗电流越小,组件的灵敏度值越小。经实验测得当负载电阻在49.8?时实现了输出电阻和传输线的匹配,灵敏度值为-32.01dBm,组件能探测到的光功率值为0.63uw。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第一章绪论  8-13
  §1-1 光纤通信的发展  8-10
  §1-2 APD 接收组件的发展现状  10-11
    1-2-1 国外发展现状  10
    1-2-2 国内的发展现状  10-11
  §1-3 课题研究的目的和意义  11
  §1.4 本论文完成的工作  11-13
第二章雪崩光电极管接收组件  13-22
  §2-1 雪崩光电二极管  13-17
    2-1-1 雪崩光电二极管的种类  13-14
    2-1-2 雪崩光电二极管的芯片外延结构  14-15
    2-1-3 雪崩光电二极管的工作原理  15-16
    2-1-4 雪崩光电二极管击穿发生的条件  16-17
  §2-2 前置放大器  17-20
  §2-3 光接收系统中的其他电路  20-22
    2-3-1 主放大器  20
    2-3-2 自动增益电路  20
    2-3-3 均衡电路  20-21
    2-3-4 再生电路  21-22
第三章雪崩光电二极管光组件的特性分析  22-32
  §3-1 雪崩光电二极管的特性参数  22-25
    3-1-1 量子效率  22
    3-1-2 响应度  22
    3-1-3 响应速度  22-23
    3-1-4 暗电流  23
    3-1-5 雪崩倍增因子  23-24
    3-1-6 过剩噪声因子  24-25
  §3-2 APD 的噪声分析  25-27
  §3-3 APD 接收组件的灵敏度分析  27-32
    3-3-1 灵敏度和误码率  27
    3-3-2 噪声对灵敏度的影响  27-32
第四章测试系统设计  32-41
  §4-1 交流测试系统的整体结构  32-39
    4-1-1 测试系统中光源的选择  34-35
    4-1-2 系统中灵敏度和误码率探测的思想  35-36
    4-1-3 测试中用到的仪器及其功能介绍  36-38
    4-1-4 测试系统的调试  38-39
  §4-2 直流测试系统  39-41
    4-2-1 直流测试的原理  39-40
    4-2-2 直流测试中用到的仪器及其介绍  40-41
第五章实验及测试结果分析  41-53
  §5-1 温度特性实验  41-46
    5-1-1 温度特性概述  41
    5-1-2 实验的准备工作  41
    5-1-3 实验中遇到的问题  41-42
    5-1-4 温度实验结果及分析  42-46
  §5-2 老化实验  46-49
    5-2-1 可靠性概述  46-47
    5-2-2 实验的准备工作  47-48
    5-2-3 实验中遇到的问题  48
    5-2-4 老化实验的结果及分析  48-49
  §5-3 灵敏度特性实验  49-53
    5-3-1 实验中灵敏度数值处理  49-51
    5-3-2 组件的单端输出阻抗对灵敏度的影响  51-52
    5-3-3 暗电流对灵敏度的影响  52-53
第六章结论  53-54
参考文献  54-59
致谢  59-60
攻读学位期间所取得的相关科研成果  60

APD接收组件的特性研究

内容摘要

全文目录

相似论文