星载高灵敏度平衡光电探测器研究
作者:
作者单位:

(1. 重庆光电技术研究所, 重庆 400060;2. 西安空间无线电技术研究所, 西安 710100)

作者简介:

通讯作者:

中图分类号:

基金项目:


Research on High Sensitivity Balanced Photodetector for Space Application
Author:
Affiliation:

(1. Chongqing Optoelectronics Research Institute, Chongqing 400060, CHN;2. Xi'an Institute of Space Radio Technology, Xi'an 710100, CHN)

Fund Project:

  • 摘要
  • |
  • 图/表
  • |
  • 访问统计
  • |
  • 参考文献
  • |
  • 相似文献
  • |
  • 引证文献
  • |
  • 资源附件
  • |
  • 文章评论
    摘要:

    设计了一种由平衡光电二极管芯片和跨阻放大器混合集成的星载高灵敏度平衡光电探测器。平衡光电二极管芯片采用双InP-InGaAs光电二极管单元单片集成的内平衡结构,以降低芯片自身噪声,提高探测器灵敏度。通过Cadence仿真软件对集成了正负双向电流输入电路、自动增益控制电路和反相器型输入电路的闭环放大器结构进行了仿真,得到等效噪声功率、带宽和增益三者之间的关系,制作出适配平衡光电二极管芯片的跨阻放大器。搭建1.55μm激光测试系统对研制的探测器进行性能测试,结果显示,其3dB带宽为1.58GHz,等效噪声功率密度为5.96pW/Hz1/2,共模抑制比为42.04dB(@DC~1.58GHz),在相干激光通信系统中的接收灵敏度达到-61dBm。

    Abstract:

    Designed is an onboard balanced photoelectric detector with high sensitivity, which is composed of a balanced photodiode chip and a trans-impedance amplifier. The balanced photodiode chip adopts the internal balance structure of dual InP-InGaAs photodiode unit to reduce the noise of the chip itself and improve the detection sensitivity. The closed-loop amplifier integrated with positive and negative bi-directional current input circuit, automatic gain control circuit and inverter input circuit was simulated by Cadence software, and the relationship of the equivalent noise power, bandwidth and gain was obtained. Then a tran-resistance amplifier being adaptive to balanced photodiode chip was produced. A 1.55μm laser test system was set up to test the performance of the developed detector, and the results show that its 3dB bandwidth of 1.58GHz, equivalent noise power density of 5.96pW/Hz1/2, and the common-mode rejection ratio of 42.04dB (@DC~1.58GHz) are realized, and the receiving sensitivity in the coherent laser communication system reaches -61dBm.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文
分享
文章指标
  • 点击次数:
  • 下载次数:
  • HTML阅读次数:
  • 引用次数:
历史
  • 收稿日期:2020-03-29
  • 最后修改日期:
  • 录用日期:
  • 在线发布日期: 2020-08-07
  • 出版日期:

漂浮通知

①《半导体光电》新近入编《中文核心期刊要目总览》2023年版(即第10版),这是本刊自1992年以来连续第10次被《中文核心期刊要目总览》收录。
②目前,《半导体光电》已入编四个最新版高质量科技期刊分级目录,它们分别是中国电子学会《电子技术、通信技术领域高质量科技期刊分级目录》(T3)、中国图象图形学学会《图像图形领域高质量科技期刊分级目录》(T3)、中国电工技术学会《电气工程领域高质量科技期刊分级目录》(T3)和中国照明学会《照明领域高质量科技期刊分级目录》(T2)。
③关于用户登录弱密码必须强制调整的说明
④《半导体光电》微信公众号“半导体光电期刊”已开通,欢迎关注