40Gb/s WD-PIN-PD/TIA 组件的光电特性及其测试
对于单通道40Gb/s 光传输系统来说，其光探测器一般不能采用正面进光的PIN-PD结构。因为这种正面进光的探测器PN结电容和杂散电容大、载流子渡越时间长，从而限制了它的光响应速率（或传输带宽）。为了提高光响应速率(带宽)，探测器采用了窄条型侧面进光的波导型PIN结构(WD-PIN-PD)。这种结构的PN结电容可小于80ff (1ff = 10-15f )，且由于采用了半绝缘衬底，降低了杂散电容；通过减小光吸收区的厚度，减小了载流子渡越时间。这些结构上的变化，使波导型PIN光探测器的光响应带宽可大于30GHz，有的甚至达到50GHz以上。
2003年，我们开始设计、试制40Gb/s WD-PIN-PD，通过近两年的实践，我们成功地制作了40Gb/s WD-PIN-PD。测量结果表明，该探测器的暗电流小于15nA，光响应度可大于0.46A/W，而-3dB模拟带宽达32GHz。用它和40b/s TIA组装在一起，光接受灵敏度可达-7dBm。
2.40Gb/s WD-PIN-PD结构
40Gb/s WD-PIN-PD有几种不同的结构。我们设计了一种准共面波导（CPW）-侧面进光的波导型探测器一体化结构，其示意图如图1所示。
图1 具有CPW的40Gb/s WD-PIN-PD结构示意图
为便于形成平如镜面的进光面，先把它制作成一个双台面孪芯结构，如图2所示，最后通过解理技术，形成单个管芯.这种孪芯结构已申报了国家专利。双台面孪芯结构如图2所示。
图2 双台面孪芯结构示意图
40Gb/s WD-PIN-PD的光电特性包括I-V特性、波长响应特性、光电转换特性、开关特性等，它可以用光电流、暗电流、击穿电压、PN结电容、波长响应范围、光响应度、-3dB带宽、相对强度噪等技术指标来衡量其光电特性的优劣。对于40Gb/s WD-PIN-PD来说，关键的技术指标是暗电流、-3dB带宽和光响应度。
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