Linh kiện thu quang

Báo cáo linh kiện thu quang môn thông tin quang

Linh kiện thu quang (photodetector) SVTH: Ngô Việt Hùng Bùi Minh Vượng Đặng Văn Kiên Phí Văn Sơn GVHD:TS. Nguyễn Tuyết Nga PHOTODETECTOR  Nội dung:  Giới thiệu chung về photodetector  Cấu tạo và nguyên lý hoạt động  Các đặc điểm cơ bản  Các loại photodetector hiện nay  Photodetector p – i – n  Photodetector kiểu thác lũ (APD)  Phototransistor  Photodetector schottky Chức năng của bộ thu quang  Chức năng của bộ thu quang  Chuyển đổi tín hiệu quang thành tín hiệu điện  Phục hồi các số liệu đã truyền qua hệ thống thông tin quang  Linh kiện chủ yếu của bộ thu quang là các photodiode photodiode Nguyên lý hoạt động và cấu tạo Sơ đồ cấu tạo chung  Điện cực hình khuyên cho phép các photon đi vào thiết bị  Lớp phủ chống phản xạ( Si3N4) làm phản xạ ánh sáng trên bề mặt  Độ dày miền p: < 1 μm p + SiO 2 Electrode ρ net –eN a eN d x x E (x) R E max e – h + I ph h υ > E g W E n Depletion region (a) (b) (c) Antireflection coating V r (a) A schematic diagram of a reverse biased pn junction photodiode. (b) Net space charge across the diode in the depletion region. N d and N a are the donor and acceptor concentrations in the p and n sides. (c). The field in the depletion region. Electrode V out © 1999 S.O. Kasap, Optoelectronics (Prentice Hall) Các thông số cơ bản  Hiệu suất lượng tử (Quantum Efficiency): Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất lượng tử:  Phản xạ  Sự suy giảm hệ số hấp thụ ở bước sóng dài  Giới hạn vùng cấm Hiệu suất lượng tử của một số loại bàn dẫn ứng với các bước sóng khác nhau Các thông số cơ bản  Đáp ứng (Responsivity): Ip : Dòng quang điện ra (A) Pin: Công suất quang tới (W) => R=Ip/Pin (A/W) Các thông số cơ bản  Độ nhạy (Sensitivity): ký hiệu là S, đơn vị đo là dBm Mức độ công suất quang nhỏ nhất yêu cầu thu để đạt được mức chất lượng cho trước Mức chất lượng đánh giá tỷ số lỗi bit trong bộ thu quang BER = Ne/Nt Ne: số các bit lỗi xảy ra Nt: số bit tổng cộng được truyền . của bộ thu quang  Chức năng của bộ thu quang  Chuyển đổi tín hiệu quang thành tín hiệu điện  Phục hồi các số liệu đã truyền qua hệ thống thông tin quang. Linh kiện thu quang (photodetector) SVTH: Ngô Việt Hùng Bùi Minh Vượng Đặng Văn Kiên