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飞博光电高转换效率光电探测器优势

来源: 发布时间:2023-05-05

现代光电子系统非常复杂,但它的基本组成可用待传送信号经过编码器编码后加到调制器上去调制光源发出的光,被调制后的光由发射光学系统发送出去.发射光学系统又称为发射天线,因为光波是一种电磁波,发射光学系统所起的作用和无线电发射天线所起的作用完全相同.发送出去的光信号经过传输介质,如大气等,到达接收端.由接收光学系统或接收天线将光聚焦到光电探测器上,光电过长距离传输后会衰减,使接收到的信号一般很弱,因此需要用前置放大器将其放大,然后进行解码,还原成发送端原始的待传送信号,然后由终端显示器显示出来.热探测器基于材料吸收了光辐射能量后温度升高,从而改变了它的电学性能。飞博光电高转换效率光电探测器优势

相干光通信的理论和实验始于80年代。由于相干光通信系统被公认为具有灵敏度高的优势,各国在相干光传输技术上做了大量研究工作。经过十年的研究,相干光通信进入实用阶段。英美日等国相继进行了一系列相干光通信实验。AT&T及Bell公司于1989和1990年在宾州的罗灵—克里克地面站与森伯里枢纽站间先后进行了1.3μm和1.55μm波长的1.7Gbit/sFSK现场无中继相干传输实验,相距35公里,接收灵敏度达到-41.5dBm。NTT公司于1990年在濑户内陆海的大分—尹予和吴站之间进行了2.5Gbit/sCPFSK相干传输实验,总长431公里。直到19世纪80年代末,EDFA和WDM技术的发展,使得相干光通信技术的发展缓慢下来。在这段时期,灵敏度和每个通道的信息容量已经不再备受关注。然而,直接检测的WDM系统经过二十年的发展和广泛应用后,新的征兆开始出现,标志着相干光传输技术的应用将再次受到重视。在数字通信方面,扩大C波段放大器的容量,克服光纤色散效应的恶化,以及增加自由空间传输的容量和范围已成为重要的考虑因素。在模拟通信方面,灵敏度和动态范围成为系统的关键参数,而他们都能通过相关光通信技术得到很大改善。飞博光电高转换效率光电探测器优势光电探测器能把光信号转换为电信号。

当光线照在物体上,使物体的电导率发生变化,或产生光生电动势的现象叫内光电效应。利用这种现象可以制成阴极射线管、光电倍增管和摄像管的光阴极等。半导体材料的价带与导带间有一个带隙,其能量间隔为Eg。一般情况下,价带中的电子不会自发地跃迁到导带,所以半导体材料的导电性远不如导体。但如果通过某种方式给价带中的电子提供能量,就可以将其激发到导带中,形成载流子,增加导电性。光照就是一种激励方式。当入射光的能量hν≥Eg(Eg为带隙间隔)时,价带中的电子就会吸收光子的能量,跃迁到导带,而在价带中下一个空穴,形成一对可以导电的电子——空穴对。这里的电子并未逸出形成光电子,但显然存在着由于光照而产生的电效应。因此,这种光电效应就是一种内光电效应。从理论和实验结果分析,要使价带中的电子跃迁到导带,也存在一个入射光的极限能量,即Eλ=hν0=Eg,其中ν0是低频限(即极限频率ν0=Egh)。这个关系也可以用长波限表示,即λ0=hcEg。入射光的频率大于ν0或波长小于λ0时,才会发生电子的带间跃迁。当入射光能量较小,不能使电子由价带跃迁到导带时,有可能使电子吸收光能后,在一个能带内的亚能级结构间跃迁。

在光通信领域,更大的带宽、更长的传输距离、更高的接收灵敏度,永远都是科研者的追求目标。尽管波分复用(WDM)技术和掺铒光纤放大器(EDFA)的应用已经极大的提高了光通信系统的带宽和传输距离,但是近十年来伴随着视频会议等通信技术的应用和互联网的普及产生的信息快速式增长,对作为整个通信系统基础的物理层提出了更高的传输性能要求。目前光通信系统采用强度调制/直接检测(IM/DD)即发送端调制光载波强度,接收机对光载波进行包络检测。尽管这种结构具有简单、容易集成等优点,但是由于只能采用ASK调制格式,其单路信道带宽很有限。因此这种传统光通信技术势必会被更先进的技术所代替。然而在通信泡沫破灭的现在,新的光通信技术的应用不可避免的会带来对新型通信设备的需求,面对居高不下的光器件价格,大规模通信设备更换所需要的高额成本,是运营商所不能接受的,因此对设备制造商而言,光纤通信新技术的研发也面临着很大的风险。如何在现有的设备基础上提高光通信系统的性能成为了切实的问题。所谓相干调制,就是利用要传输旳信号来改变光载波旳频率、相位和振幅。

两束满足相干条件的信号称为相干信号,相干条件(CoherentCondition):这两束信号在相遇区域:①振动方向相同;②振动频率相同;③相位相同或相位差保持恒定那么在两束信号相遇的区域内就会产生干涉现象。能发出相互干涉的信号的两个信号源就叫相干信号源。在相干信号源情况下正确估计信号方向(即解相干或去相关)的关键问题是如何通过一系列处理或变换使得信号协方差矩阵的秩得到有效恢复,从而正确估计信号源的方向。目前关于解相干的处理基本有两大类:一类是降维处理;另一类是非降维处理。相干接收:在接收设备中利用载波相位信息去检测并接收信号。广东高速光电探测器订制价格

在光线作用下,物体内的电子逸出物体表面向外发射的现象称为外光电效应。飞博光电高转换效率光电探测器优势

光电探测器的光电转换特性必须和入射辐射能量相匹配。其中首先要注意器件的感光面要和照射光匹配好,因光源必须照到器件的有效位置,如光照位置发生变化,则光电灵敏度将发生变化。如光敏电阻是一个可变电阻,有光照的部分电阻就降低,必须使光线照在两电极间的全部电阻体上,以便有效地利用全部感光面。光电二极管、光电三极管的感光面只是结附近的一个极小的面积,故一般把透镜作为光的入射窗,要把透镜的焦点与感光的灵敏点对准。一定要使入射通量的变化中心处于检测器件光电特性的线性范围内,以确保获得良好的线性输出。对微弱的光信号,器件必须有合适的灵敏度,以确保一定的信噪比和输出足够强的电信号。飞博光电高转换效率光电探测器优势

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