用于WDM系統(tǒng)的集成解復(fù)用接收器件的理論和實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、隨著信息技術(shù)的迅速發(fā)展，對(duì)通信帶寬的需求不斷增長(zhǎng)，波分復(fù)用（WDM）技術(shù)作為長(zhǎng)距離大容量通信技術(shù)的主要手段，獲得了快速發(fā)展。作為其中關(guān)鍵技術(shù)之一的波長(zhǎng)解復(fù)用接收技術(shù)是WDM能夠應(yīng)用于實(shí)際通信系統(tǒng)并發(fā)揮自身強(qiáng)大功能的保證。本文針對(duì)WDM系統(tǒng)中集成解復(fù)用探測(cè)器件及應(yīng)用于其中的微結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究。主要研究?jī)?nèi)容如下： ⑴對(duì)具有弧形吸收腔腔結(jié)構(gòu)的集成解復(fù)用光探測(cè)器結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究，分析了TE、TM偏振光波的量子效率。理論研究表明TE波的峰值量

2、子效率可達(dá)到82％，TM偏振的峰值量子效率可達(dá)到66％。由于弧形吸收腔的作用，探測(cè)器的量子效率主要受弧形微結(jié)構(gòu)的曲率半徑而不是臺(tái)面面積的影響，在臺(tái)面面積很小的情況下，通過(guò)合理地選擇曲率半徑，該探測(cè)器能獲得比楔型腔探測(cè)器更高的量子效率。同時(shí)光譜響應(yīng)線寬達(dá)到0．5nm，表明采用弧形微結(jié)構(gòu)作為吸收腔的光探測(cè)器具有很好的波長(zhǎng)選擇性能。 ⑵結(jié)合高對(duì)比度亞波長(zhǎng)光柵（HCG）的特點(diǎn)，用精確耦合波方法進(jìn)行數(shù)值模擬，分析了HCG的反射率和帶寬性能

3、，計(jì)算表明HCG可以達(dá)到0．99的高反射率以及△λ/λ≈32％的反射帶寬，具有良好的反射率和帶寬性能。 ⑶設(shè)計(jì)了HCG作為RCE型光探測(cè)器的反射鏡，選取InP系材料計(jì)算探測(cè)器的量子效率性能，結(jié)果表明該探測(cè)器的量子效率可以達(dá)到90％，具有優(yōu)越的量子效率性能。 ⑷參與制備了兩種弧形微結(jié)構(gòu)：一種為空氣隙型弧形微結(jié)構(gòu)；另一種為實(shí)體弧形微結(jié)構(gòu)。空氣隙型弧形微結(jié)構(gòu)是利用相鄰兩層半導(dǎo)體材料之間的晶格差異產(chǎn)生的切向應(yīng)力來(lái)實(shí)現(xiàn)弧形結(jié)構(gòu)，制