性能要求

本部分简介光检测器的性能要求

指标

光纤通信中所用的检测器一般通过 P-N 结的受激吸收实现光电转换。转换效率、响应速度和响应波长是光电检测器的主要指标。

要求有：

1. 响应波长和响应度；
2. 响应速度；
3. 噪声性能；
4. 光电转换线性好；
5. 稳定可靠；
6. 寿命；
7. 体积。

分类

光检测器目前主要是采用半导体光检测器，负责完成光电转换。光纤通信中常用的光电检测器有光电二极管 PIN 和光雪崩光电二极管 APD 两种类型。当光照射到其表面时，价带中电子吸收光子，获得能量的电子跃迁到导带，同时在价带中留下了空穴。在外加偏置电压的情况下，电子空穴对的运动形成电流，这个电流称为光生电流。半导体光检测器具有足够快的响应速度、高的转换效率、易于实现、经济可靠。

关键参数

描述光检测器的关键参数如下。

1. 光谱响应：波长与所产生的电流大小之间的关系。
2. 响应度：光检测器产生的电流毫安，与入射到光检测器的功光功率毫瓦之比。第
3. 量子效率：产生电流的电子数目与入射光功率的光子数之比。
4. 暗电流：在没有光照照射下，流过光检测器的电流值引起的暗电流噪声。
5. 时间响应：定义为光脉冲幅度从 10% 上升到 90% 所经历的时间，称为上升时间。
6. 波长响应定义为光检测器能响应的波长范围。
7. 截止波长定义为光检测器能响应的最低波长。
8. 时间常数 \(\tau = R C\)，由 PN 结电容 \(C_d\) 和负载电阻决定。