Оптические методы в информатике. Наний О.Е - 102 стр.

                                   102



используются    pin-фотодиоды на       основе  InGaAs,    токовая
чувствительность которых на  ~ 1550 нм равна примерно
1 А/Вт.
     Типы фотодиодов. В оптических линиях передачи применяются
два типа фотодиодов: pin диоды и лавинные фотодиоды (ЛФД). Они
имеют малые размеры и хорошо стыкуются с оптическими волокнами
и с полупроводниковыми микросхемами. Достоинство ЛФД в том, что
за счет внутреннего усиления фототока чувствительность
фотоприемников c ЛФД получается в среднем на 6 дБ выше, чем у
фотоприемников с pin диодами. А недостаток в том, что ЛФД
работают при высоких напряжениях смещения (80 – 400 В) и их
необходимо термостабилизировать (из-за сильной зависимости
коэффициента лавинного усиления от температуры). В тоже время pin
диод питается от того же источника, что и полупроводниковые
микросхемы не требует термостабилизации. Время наработки на отказ
у него примерно в 10 раз больше чем у ЛФД.

Таблица 10.1. Параметры pin диодов
 Параметр               Размерность         Si         Ge        InGaAs
 Длина волны                мкм          0.4 – 1.1   0.8 – 1.8   1.0 – 1.7
 Токовая                    А/Вт         0.4 – 0.6   0.5 – 0.7   0.6 – 0.9
 чувствительность
 Квантовая                   %           75 - 90     50 - 55     60 – 70
 эффективность
 Темновой ток               нА            1 - 10     50 - 500     1 – 20
 Ширина полосы              ГГц          0.3 – 0.6    0.5 - 3     1 - 10
 Напряжение                  В           50 - 100     6 - 10       5-6
 смещения

    В линиях передачи с оптическими усилителями фотодиоды с
внутренним усилением (ЛФД) теряют свое основное преимущество,
так как чувствительность фотоприемников с оптическим
предусилителем на входе примерно на 6 дБ выше, чем у
фотоприемников с ЛФД. Причем при достаточно большом
коэффициенте усиления оптического предусилителя чувствительность
фотоприемника уже не зависит от типа фотодиода. Поэтому в линиях
с оптическими усилителями применяются pin диоды, так как они
проще в эксплуатации. Рабочая длина волны pin диода определяется
шириной запрещенной зоны среднего i– слоя, где в основном
поглощаются фотоны. Германиевые фотодиоды применяются на
длине волны 1.3 мкм, а в высокоскоростных линиях передачи на