40Gb/s WD-PIN-PD/TIA 组件的光电特性及其测试
3.3 光响应度
衡量40Gb/s WD-PIN-PD的另一重要指标是光响应度(Re),它是所产生的光生电流与入射光功率的比值。光响应度不仅与吸收层材料的吸收率、吸收长度、内量子效率、入射面反射率等有关,还与PN结离表面的距离和光纤耦合效率等紧密相关。对40Gb/s WD-PIN-PD仅有0.5×6μm2的进光面来说,光纤耦合效率及光纤定位是最关键的问题。
我们设计并制作了一种楔形光纤,采用一种特定垫片和特定固化胶,使40Gb/s WD-PIN-PD在200μW光功率下,光生电流达95-120μA。
3.4 40Gb/s PIN-PD-TIA组件光接收灵敏度
通过共面波导,把40Gb/s WD-PIN-PD和40Gb/s TIA精细组装起来,40Gb/s PIN-PD-TIA组件便制作完成了。经初步测试,该组件的光接收灵敏度可达-7dBm。
4.光电特性测试
我们通过湖北省电子产品质量检验监督所和中科院微电子所(测试S21),测量了40Gb/s SDH光纤通信设备用PIN-TIA组件,其检测结果如表1所示。
表1 40Gb/s SDH光纤通信设备用PIN-TIA组件检测结果
图5 40Gb/s WG-PIN-PD的暗电流、响应度实测装置
通过近2年不懈的努力,我们设计并制作出了具有自己知识产权40Gb/s CE侧面进光的波导型光探测器。初步测试表明,该光探测器在-3.3V下暗电流一般可小于15nA,光响应度可大于0.45A/W,-3dB下模拟电带宽可达32GHz。
作者单位:武汉电信器件有限公司
谢辞 在40Gb/s WD-PIN-PD研制工作中,罗飙、周鹏、王进、汪飞参加了工艺制作,张学军、雷诚进行了管芯安装、光耦合和测试,在此表示衷心的感谢。
参考文献
John E. Bowers and Charles A .Burrus, Ultrawide-Band Long-Wavelength P-I-N Photodetectors, J. of Lightwave Technology, vol. LT-5,No. 10, pp.1339-1350, October 1987.
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