為了提高傳輸效率并且無(wú)畸變地變換光電信號(hào)，光電探測(cè)器不僅要和被測(cè)信號(hào)、光學(xué)系統(tǒng)相匹配，而且要和后續(xù)的電子線路在特性和工作參數(shù)上相匹配，使每個(gè)相互連接的器件都處于比較好的工作狀態(tài)。現(xiàn)將光電探測(cè)器件的應(yīng)用選擇要點(diǎn)歸納如下：光電探測(cè)器必須和輻射信號(hào)源及光學(xué)系統(tǒng)在光譜特性上相匹配。如果測(cè)量波長(zhǎng)是紫外波段，則選用光電倍增管或?qū)ｉT的紫外光電半導(dǎo)體器件；如果信號(hào)是可見(jiàn)光，則可選用光電倍增管、光敏電阻和Si光電器件；如果是紅外信號(hào)，則選用光敏電阻，近紅外選用Si光電器件或光電倍增管。半導(dǎo)體對(duì)光子的吸收主要的吸收為本征吸收，本征吸收分為直接躍遷和間接躍遷。光電探測(cè)器代加工

偏振復(fù)用就是將激光器發(fā)出的光通過(guò)偏振分束器分裂成兩束，這兩束光可以分別進(jìn)行調(diào)制，由于偏振方向垂直，不會(huì)發(fā)生干涉。由于光在光纖中傳輸時(shí)，偏振方向可能發(fā)生改變，導(dǎo)致偏振方向不再嚴(yán)格垂直，產(chǎn)生偏振損耗。在激光器到光調(diào)制器之間的光路上，必須使用保偏光纖，保證光的偏振度，避免對(duì)非偏振的部分進(jìn)行調(diào)制。在光纖中遠(yuǎn)距離傳輸時(shí)，必然會(huì)產(chǎn)生一定的偏振損耗。相干光通信的技術(shù)難點(diǎn)與傳統(tǒng)光通信中，通信質(zhì)量主要只與信號(hào)質(zhì)量相關(guān)不同，在相干光通信中，算法占據(jù)了舉足輕重的地位。由于接收機(jī)接受到的信號(hào)是在光纖中反復(fù)旋轉(zhuǎn)、劣化的信號(hào)，相干探測(cè)取得的數(shù)據(jù)只是原始數(shù)據(jù)，需要進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)處理、判定和優(yōu)化，這就對(duì)算法提出了很高的要求。在高速信號(hào)的背景下，這在過(guò)去一直是一個(gè)瓶頸。隨著芯片技術(shù)的發(fā)展和DSP廠商在算法上所做出的努力，這個(gè)難點(diǎn)如今得到了很好的解決。深圳PIN光電探測(cè)器質(zhì)量光生載流子在雪崩區(qū)即高電場(chǎng)區(qū)發(fā)生雪崩倍增。

光電探測(cè)器件的應(yīng)用選擇，實(shí)際上是應(yīng)用時(shí)的一些事項(xiàng)或要點(diǎn)。在很多要求不太嚴(yán)格的應(yīng)用中，可采用任何一種光電探測(cè)器件。不過(guò)在某些情況下，選用某種器件會(huì)更合適些。例如，當(dāng)需要比較大的光敏面積時(shí)，可選用真空光電管，因其光譜響應(yīng)范圍比較寬，故真空光電管普遍應(yīng)用于分光光度計(jì)中。當(dāng)被測(cè)輻射信號(hào)微弱、要求響應(yīng)速度較高時(shí)，采用光電倍增管較合適，因?yàn)槠浞糯蟊稊?shù)可達(dá)10^4～10^8以上，這樣高的增益可使其信號(hào)超過(guò)輸出和放大線路內(nèi)的噪聲分量，使得對(duì)探測(cè)器的限制只剩下光陰極電流中的統(tǒng)計(jì)變化。因此，在天文學(xué)、光譜學(xué)、激光測(cè)距和閃爍計(jì)數(shù)等方面，光電倍增管得到廣泛應(yīng)用。

相干光通信系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)如下圖所示。在發(fā)送端，采用外調(diào)制方式將信號(hào)調(diào)制到光載波上進(jìn)行傳輸。當(dāng)信號(hào)光傳輸?shù)竭_(dá)接收端時(shí)，首先與一本振光信號(hào)進(jìn)行相干耦合，然后由平衡接收機(jī)進(jìn)行探測(cè)。相干光通信根據(jù)本振光頻率與信號(hào)光頻率不等或相等，可分為外差檢測(cè)和零差檢測(cè)。前者光信號(hào)經(jīng)光電轉(zhuǎn)換后獲得的是中頻信號(hào)，還需二次解調(diào)才能被轉(zhuǎn)換成基帶信號(hào)。后者光信號(hào)經(jīng)光電轉(zhuǎn)換后被直接轉(zhuǎn)換成基帶信號(hào)，不用二次解調(diào)，但它要求本振光頻率與信號(hào)光頻率嚴(yán)格匹配，并且要求本振光與信號(hào)光的相位鎖定。PIN缺點(diǎn)在于I層電阻很大管子的輸出電流小，一般多為零點(diǎn)幾微安至數(shù)微安。

在動(dòng)態(tài)特性（即頻率響應(yīng)與時(shí)間響應(yīng)）方面，以光電倍增管和光電二極管（尤其是PIN管與雪崩管）為比較好；在光電特性（即線性）方面，以光電倍增管、光電二極管和光電池為比較好；在靈敏度方面，以光電倍增管、雪崩光電二極管、光敏電阻和光電三極管為比較好。值得指出的是，靈敏度高不一定就是輸出電流大，而輸出電流大的器件有大面積光電池、光敏電阻、雪崩光電二極管和光電三極管；外加偏置電壓比較低的是光電二極管、光電三極管，光電池不需外加偏置；在暗電流方面，光電倍增管和光電二極管較小，光電池不加偏置時(shí)無(wú)暗電流，加反向偏置后暗電流也比光電倍增管和光電二極管大；長(zhǎng)期工作的穩(wěn)定性方面，以光電二極管、光電池為比較好，其次是光電倍增管與光電三極管；在光譜響應(yīng)方面，以光電倍增管和CdSe光敏電阻為較寬，但光電倍增管響應(yīng)偏紫外方向，而光敏電阻響應(yīng)偏紅外方向。光子照射在半導(dǎo)體材料上產(chǎn)生光生載流子。光電探測(cè)器代加工

減小探測(cè)器的暗電流能提高光接收機(jī)的靈敏度。光電探測(cè)器代加工

相干光通信的理論和實(shí)驗(yàn)始于80年代。由于相干光通信系統(tǒng)被公認(rèn)為具有靈敏度高的優(yōu)勢(shì)，各國(guó)在相干光傳輸技術(shù)上做了大量研究工作。經(jīng)過(guò)十年的研究，相干光通信進(jìn)入實(shí)用階段。英美日等國(guó)相繼進(jìn)行了一系列相干光通信實(shí)驗(yàn)。AT&T及Bell公司于1989和1990年在賓州的羅靈—克里克地面站與森伯里樞紐站間先后進(jìn)行了1.3μm和1.55μm波長(zhǎng)的1.7Gbit/sFSK現(xiàn)場(chǎng)無(wú)中繼相干傳輸實(shí)驗(yàn)，相距35公里，接收靈敏度達(dá)到-41.5dBm。NTT公司于1990年在瀨戶內(nèi)陸海的大分—尹予和吳站之間進(jìn)行了2.5Gbit/sCPFSK相干傳輸實(shí)驗(yàn)，總長(zhǎng)431公里。直到19世紀(jì)80年代末，EDFA和WDM技術(shù)的發(fā)展，使得相干光通信技術(shù)的發(fā)展緩慢下來(lái)。在這段時(shí)期，靈敏度和每個(gè)通道的信息容量已經(jīng)不再備受關(guān)注。然而，直接檢測(cè)的WDM系統(tǒng)經(jīng)過(guò)二十年的發(fā)展和廣泛應(yīng)用后，新的征兆開(kāi)始出現(xiàn)，標(biāo)志著相干光傳輸技術(shù)的應(yīng)用將再次受到重視。在數(shù)字通信方面，擴(kuò)大C波段放大器的容量，克服光纖色散效應(yīng)的惡化，以及增加自由空間傳輸?shù)娜萘亢头秶殉蔀橹匾目紤]因素。在模擬通信方面，靈敏度和動(dòng)態(tài)范圍成為系統(tǒng)的關(guān)鍵參數(shù)，而他們都能通過(guò)相關(guān)光通信技術(shù)得到很大改善。光電探測(cè)器代加工

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