用于WDM系統(tǒng)的集成解復用接收器件的理論和實驗研究.pdf

1、隨著信息技術的迅速發(fā)展，對通信帶寬的需求不斷增長，波分復用（WDM）技術作為長距離大容量通信技術的主要手段，獲得了快速發(fā)展。作為其中關鍵技術之一的波長解復用接收技術是WDM能夠應用于實際通信系統(tǒng)并發(fā)揮自身強大功能的保證。本文針對WDM系統(tǒng)中集成解復用探測器件及應用于其中的微結構進行了研究。主要研究內容如下： ⑴對具有弧形吸收腔腔結構的集成解復用光探測器結構進行了研究，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、子效率可達到82％，TM偏振的峰值量子效率可達到66％。由于弧形吸收腔的作用，探測器的量子效率主要受弧形微結構的曲率半徑而不是臺面面積的影響，在臺面面積很小的情況下，通過合理地選擇曲率半徑，該探測器能獲得比楔型腔探測器更高的量子效率。同時光譜響應線寬達到0．5nm，表明采用弧形微結構作為吸收腔的光探測器具有很好的波長選擇性能。 ⑵結合高對比度亞波長光柵（HCG）的特點，用精確耦合波方法進行數(shù)值模擬，分析了HCG的反射率和帶寬性能

3、，計算表明HCG可以達到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設計了HCG作為RCE型光探測器的反射鏡，選取InP系材料計算探測器的量子效率性能，結果表明該探測器的量子效率可以達到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構：一種為空氣隙型弧形微結構；另一種為實體弧形微結構?？諝庀缎突⌒挝⒔Y構是利用相鄰兩層半導體材料之間的晶格差異產(chǎn)生的切向應力來實現(xiàn)弧形結構，制