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提高接收器靈敏度為何需要光電二極管
作者: 編輯: 來源: 發布日期: 2021.03.22
信息摘要:
無論是大型數據中心還是數百萬超級計算機,都需要高帶寬和高效率的光學互聯。因此,硅光互連技術以其高集成度、低成本的優點而備受關注。高階調制碼型…
  無論是大型數據中心還是數百萬超級計算機,都需要高帶寬和高效率的光學互聯。因此,硅光互連技術以其高集成度、低成本的優點而備受關注。高階調制碼型由于能在集成電路或光學器件有限的帶寬下進一步提高數據速率,因而越來越受到學術界和業界的青睞。但光鏈路的信噪比可能會受到影響而降低。此時需要較高功率的激光或較高靈敏度的接收器,以保持原始的誤碼率。光電二極管可堪此大任,接下來,我們就來探討一下光電二極管在接收方面的應用。
  相對于使用大功率激光,使用靈敏度更高的接收器可以降低總鏈路功耗,從而提高能源效率。尤其對于高靈敏度的探測器來說,降低了對片上有限功率激光器的鏈路預算要求,所以具有內部增益的雪崩光電二極管探測器是提高接收靈敏度的理想選擇。
  因為雪崩二極管探測器在產生增益的同時,也會產生額外的噪聲,為了達到更高的增益和更低的噪聲,研究者們一直致力于設計出一種具有比較好硅鍺厚度和摻雜分布的器件。一般情況下,雪崩光電二極管探測器的設計指標需要權衡擊穿電壓、量子效率、倍增增益、器件帶寬和附加噪聲。突破這種折衷,優化整體性能,是雪崩光電二極管探測器設計的一大挑戰。
  雪崩光電二極管探測器與分布式布拉格反射器,打破了量子效率與器件帶寬之間的設計折衷,并且仍然具有高倍增率、低擊穿電壓和低額外噪聲的優點,而不需要額外的噪音。

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