Лекции по Компонентам ВОЛТ   

7. Приемные оптоэлектронные модули

7.4. Технические характеристики фотоприемников (ФПр)

Токовая чувствительность (А/Вт) Sph – отношение фототока к полной оптической мощности излучения на l, падающего на площадку ФПр.

Квантовая эффективность h– отношение количества фотонов, падающих за единицу времени на приемник, к количеству рожденных в результате этого свободных электронов (или электронно-дырочных пар). Sph =еl/(hc)* h =lh/1,24. Для p-i-n квантовая эффективность не может быть больше 1, а токовая чувствительность составляет 0,5-0,8 А/Вт. Для ЛФД 20-60 А/Вт.

Характеристики Sph и h используют при создании ПРОМ, когда необходимо согласовывать последующий каскад электронных усилителей.

Темновой ток протекает при обратном смещении через нагрузку в отсутствие падающего света. Его величина зависит от материала полупроводника, температуры среды, конструкции приемника.

Шумовой ток складывается из дробового и теплового Джонсоновского токов. Зависит от полосы пропускания (частота модуляции).

Время нарастания (спада) – самая важная динамическая характеристика фотоприемника. Это время, за которое выходной сигнал нарастает от 0,1 до 0,9 от установившегося максимального значения, при условии, что на вход подаются импульсы прямоугольной формы большой длительности. Зависит от геометрии ФД, материала, напряженности электрического поля в слаболегированной области, температуры.

С увеличением частоты модуляции входных импульсов максимальный фототок уменьшается. Предельная частота определяется как частота модуляции, при которой токовая чувствительность=0,707 токовой чувствительности при низких частотах модуляции.

Эти времена в основном определяют полосу пропускания. Для p-i-n 0,01-5нс, для ЛФД 0,3-1нс.

Эквивалентная мощность шума – определяет минимальную мощность оптического сигнала на входе ФПр, при которой С/Ш=1.

Pш= Iш/ Sph, пропорциональна квадратному корню из полосы пропускания.

С/Ш зависит от приложения. Может быть хорошо 50-60 дБ, а может 30дБ.

Чувствительность аналогового ПРОМ- минимальная входная мощность, при которой вносимые искажения и шумы в пределах нормы.

Частота появления ошибок BER-отношение неправильно принятых битов к полному числу принятых битов. BER не больше 10-9, в вычислительных сетях -  10-12. Зависит от скорости передачи.

Чувствительность цифрового ПРОМ- минимальная мощность входного сигнала, при которой BERне выходит за рамки максимального значения.

Диапазон значений мощности от чувствительности до насыщения ПРОМ называется динамическим диапазоном.

Максимально допустимое обратное напряжение.

Рабочий диапазон температур. Влияет на квантовую эффективность, темновой ток.

Наработка на отказ.



*****
© Банк лекций Siblec.ru
Формальные, технические, естественные, общественные, гуманитарные, и другие науки.