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《光接收器件LOSA知識(shí)培訓(xùn)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、光接收器件知識(shí)培訓(xùn)研發(fā)七部2003.09.04內(nèi)容接收器件的結(jié)構(gòu)光路分析電路知識(shí)模塊應(yīng)用接收器件的結(jié)構(gòu)To部分:單管(PT2開頭的),TO組件(PT4開頭的)單管主要是探測器芯片(PD),組件包括了前置放大器(TIA)單管的組成管座管帽PD芯片陶瓷基板縮寫PIN:Positive-Intrinsic-NegativeAPD:AvalanchePhotoDetector反向偏置電壓1)減少結(jié)電容(少Cd),提高帶寬2)提高接收靈敏度3)提高飽和光功率4)增加暗電流5)光電流與光功率成正比PHOTOVOLTA
2、ICPHOTOCONDUCTIVE·ZeroBias·ReverseBias·NoDarkCurrent·DarkCurrentExists·PrecisionApplications·HighSpeedApplications·LowNoise(Johnson)·HigherNoise(Johnson+Shot)).non-linearandslow.smallercapacitance,quickrespondtime.broaddynamicrange.1.5to3.5Vrange.組件的組成管座管
3、帽PD芯片TIA芯片陶瓷基板縮寫TIA-TRANSIMPEDEANCEAMPLIFIER光電檢測器是一個(gè)電流器件,光信號(hào)將由它轉(zhuǎn)化為一個(gè)電流信號(hào)。前置放大器(跨阻放大器)的任務(wù)就是對光電檢測器實(shí)現(xiàn)良好的匹配,將其輸出的微弱電流信號(hào)轉(zhuǎn)化為一個(gè)盡可能大的電壓信號(hào),跨阻放大器在輸入端和輸出端之間跨接一個(gè)反饋電阻,形成電壓并聯(lián)負(fù)反饋,使得電路增益穩(wěn)定,動(dòng)態(tài)范圍增大,頻帶展寬。基于這些優(yōu)點(diǎn),跨阻放大器廣泛用于高速(從幾Gb/s到幾十Gb/s)傳輸系統(tǒng)。雙端差動(dòng)輸出級(jí)是為了實(shí)現(xiàn)共模抑制,有效降低噪聲,并使該電路輸出提
4、供合適的輸出阻抗,以和50歐姆的標(biāo)準(zhǔn)傳輸線匹配,保證當(dāng)輸出信號(hào)連接到傳輸線后不會(huì)發(fā)生振蕩和反射接收同軸組件基本與發(fā)射相同由于PD的光敏面較大,所以在耦合方面比發(fā)射要簡單的多對于高速的接收器件耦合方面與發(fā)射相似接收器件、組件的性能參數(shù)TO組件部分:正電源電流、正電源電壓、噪聲功率、工作溫度、儲(chǔ)存溫度同軸組件部分:接收靈敏度、暗電流、響應(yīng)度、飽和光功率、帶寬、光路分析球透鏡—參見球透鏡相關(guān)培訓(xùn)電路知識(shí)光電檢測器是一個(gè)電流器件,光信號(hào)將由它轉(zhuǎn)化為一個(gè)電流信號(hào)。前置放大器(跨阻放大器)的任務(wù)就是對光電檢測器實(shí)現(xiàn)良
5、好的匹配,將其輸出的微弱電流信號(hào)轉(zhuǎn)化為一個(gè)盡可能大的電壓信號(hào),跨阻放大器在輸入端和輸出端之間跨接一個(gè)反饋電阻,形成電壓并聯(lián)負(fù)反饋,使得電路增益穩(wěn)定,動(dòng)態(tài)范圍增大,頻帶展寬?;谶@些優(yōu)點(diǎn),跨阻放大器廣泛用于高速(從幾Gb/s到幾十Gb/s)傳輸系統(tǒng)。雙端差動(dòng)輸出級(jí)是為了實(shí)現(xiàn)共模抑制,有效降低噪聲,并使該電路輸出提供合適的輸出阻抗,以和50歐姆的標(biāo)準(zhǔn)傳輸線匹配,保證當(dāng)輸出信號(hào)連接到傳輸線后不會(huì)發(fā)生振蕩和反射圖a是電流放大型IC檢測電路。光電二極管和運(yùn)算放大器的兩個(gè)輸入端同極性相連,運(yùn)算放大器兩輸入端間的輸入阻
6、抗Zin是光電二極管的負(fù)載電阻,可表示為Zin=Rf/(A+1)式中,A是放大器的開環(huán)放大倍數(shù),Rf是反饋電阻。當(dāng)A=104,Rf=100kΩ時(shí),Zin=10Ω??梢哉J(rèn)為光電二極管是處于短路工作狀態(tài),能取出近于理想的短路電流。處于電流放大狀態(tài)的運(yùn)算放大器,其輸出電壓Uo與輸入短路光電流成比例,并有Uo=IscRf即輸出信號(hào)與輸入光通量成正比。此外,電流放大器因輸入阻抗低而響應(yīng)速度較高,并且放大器噪聲較低,信噪比提高。這些優(yōu)點(diǎn)使其廣泛應(yīng)用于弱光信號(hào)的檢測中。帶寬的計(jì)算:f=1/2πRin(Cin+Cj)≈A
7、/2πRf(Cin+Cj)fVsCd(Cj)FVsL接收模塊知識(shí)