光接收器件LOSA知識培訓(xùn)

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1、光接收器件知識培訓(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，光信號將由它轉(zhuǎn)化為一個(gè)電流信號。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轉(zhuǎn)化為一個(gè)盡可能大的電壓信號,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)。雙端差動輸出級是為了實(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)輸出信號連接到傳輸線后不會發(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)電路知識光電檢測器是一個(gè)電流器件，光信號將由它轉(zhuǎn)化為一個(gè)電流信號。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轉(zhuǎn)化為一個(gè)盡可能大的電壓信號,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)。雙端差動輸出級是為了實(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)輸出信號連接到傳輸線后不會發(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