激光器和探测器学习教案

1、会计学1激光器和探测器激光器和探测器第一页，共52页。激光器和探测器编写编写(binxi)：师岩峰：师岩峰第1页/共52页第二页，共52页。 激光器和光探测器是光通信器件和模块中两个重要的组件 他们占用光器件和光模块大部分成本：器件的70%或模块的30% 他们的性能直接决定了光器件和光模块的指标、性能和品质 掌握和了解激光器件和探测器的相关知识，有助于对产品的了解，帮助我们进行研发、生产(shngchn)和品质管理。第2页/共52页第三页，共52页。第3页/共52页第四页，共52页。第4页/共52页第五页，共52页。第5页/共52页第六页，共52页。第6页/共52页第七页，共52页。第7页/共

2、52页第八页，共52页。第8页/共52页第九页，共52页。第9页/共52页第十页，共52页。导体导体(dot) 绝缘体绝缘体 半导体半导体(dot)第10页/共52页第十一页，共52页。第11页/共52页第十二页，共52页。第12页/共52页第十三页，共52页。半导体激光器的产生(chnshng)原理的注入电流。的注入电流。第13页/共52页第十四页，共52页。第14页/共52页第十五页，共52页。第15页/共52页第十六页，共52页。第16页/共52页第十七页，共52页。第17页/共52页第十八页，共52页。参数Parameter符号Symbol测试条件Conditions最小值Min.典型

3、值Typ.最大值Max.单位Unit阈值电流Threshold currentIthCW1020mA输出功率Output PowerPoCW 255mW工作电压Operating voltageVoCW Po=5mW1.21.5V斜率效率Slope efficiency25 CW0.150.2mW/mA中心波长Center wavelengthCCW Po=5mW128013101350nm谱线宽度(FWHM)Spectral width(FWHM)25 3nm平行发散角Beam divergenceangle(parallel)CW,P0=5mW30 deg垂直发散角Beam diverge

4、nce angle(perpendicular)CW,P0=5mW40deg上升下降时间Rise and fall timetr,tfIF=Ith,Po=5mW,1090%0.51.0ns探测器输出电流Monitoring outputcurrentImCW,P0=5mW，VRP=1V0.1-mA探测器暗电流Dark currentIDVRP=10V0.050.2A第18页/共52页第十九页，共52页。第19页/共52页第二十页，共52页。第20页/共52页第二十一页，共52页。I（mA）P（mW）IthIopPo第21页/共52页第二十二页，共52页。温度(wnd)特性拐点(ui din)第

5、22页/共52页第二十三页，共52页。芯片(xn pin)的发光功率汇聚(hu j)后的光功率入纤光功率耦合效率第23页/共52页第二十四页，共52页。芯片的发光(f un)功率LDPD背光(bigung)探测器的作用：调节驱动电流，达到功率平衡功率背光电流驱动电流功率第24页/共52页第二十五页，共52页。第25页/共52页第二十六页，共52页。第26页/共52页第二十七页，共52页。红色为峰值波长(bchng)、绿色为中心波长(bchng)第27页/共52页第二十八页，共52页。第28页/共52页第二十九页，共52页。第29页/共52页第三十页，共52页。时间(shjin)（ns）功率(g

6、ngl)（mW）上升时间造成1信号延迟下降时间造成0信号延迟速率增加，脉冲变窄，则会造成1，0不分第30页/共52页第三十一页，共52页。第31页/共52页第三十二页，共52页。P3dB谱宽：从峰值波长的功率算起，功率下降一半，光谱的宽度(kund)，以nm表示FP激光器的光谱宽度(kund)一般为3nm左右谱宽过大，造成脉冲(michng)展宽，从而1，0不分光谱宽度限制了FP激光器的速率f= -(c/)第32页/共52页第三十三页，共52页。活区的许多点上第33页/共52页第三十四页，共52页。第34页/共52页第三十五页，共52页。第35页/共52页第三十六页，共52页。1030FP和D

7、FB激光器发射出来的光是椭圆光，耦合时，与插针斜8度相对应时(yngsh)，光功率最大VCSEL发出(fch)的光是圆形的，容易耦合第36页/共52页第三十七页，共52页。发光(f un)条背光(bigung)探测器第37页/共52页第三十八页，共52页。第38页/共52页第三十九页，共52页。激光器工作(gngzu)电路功率(gngl)偏移与调制控制数据转换单元 温度控制数据时钟激光器驱动部件 LDPD致冷器光纤发送器信号输出功率报警与监测温度报警与监测第39页/共52页第四十页，共52页。第40页/共52页第四十一页，共52页。第41页/共52页第四十二页，共52页。第42页/共52页第四十三页，共52页。第43页/共52页第四十四页，共52页。第44页/共52页第四十五页，共52页。光功率(gngl)。n第45页/共52页第四十六页，共52页。第46页/共52页第四十七页，共52页。单PINOUT+OUT-Vcc第47页/共52页第四十八页，共52页。第48页/共52页第四十九页，共52页。TIA电容(dinrng)PIN感光(gn gung)芯片管脚