e9信用光探测器及其发展现状与趋势

1(GEO)(MEO)(LEP)(ISL)ISL1ATP12APD(CCD)(QD)(PSD)-10100Gb/s6.6/5.6/nWpW()ISLWnWATP:(1)()120CCDmrad10pWmrad(2)()QDPSDradrad-90dBmnWCCDQDPSD50radCCDPSD30m3APDAPD800nm110-9100/APDAPD1Gb/sAPDEDFA10Gb/s50/:10-6BER60Mb/s39/:10-6BER4300Mb/s,65/APDAPDPINFETSILEXAPD50Mb/s106-59dBmAPD510A/WSL-APD-24dBm-27dBmInAlAs/InGaAsAPD320GHzInP/InGaAsSAGCM-APD290GHzAPDInGlAs120GHz21210Gb/sAPDSiGe-29.8dBmPacificSiliconSensor3501000nmAPD500mSiAPDT0-5APDCCDCCDCCDCCDCCD1969CCD90CCD,,,CCDCCD10020002CCDmKLI1440314404×35×5KodakCCD5959216×92168.75×8.75EurecaIcam287168×409612×12Philipspd3778CY10600×34×4NECProgres2994×23202.82.8kontronRsc5500×705010×7.8RolleiICX2822588×19803.4×3.4SonyCA-260/5010080×504010×10DalsaCCDCCD2000SuperCCD3.24m3.275m381/6PSDPSDCCDQD50radPSDPSDPSDPSDPSDPSDPSDEBPSDMAMAmmnmVb=0.1V(Kohm)mmS120013133201060101313S130013133201100101313S188122223201060102626S20444.74.73201060105.75.7S5991-0199320110071010S784822760110010022S78791344011003110S4584-0613.532011003.5110S7105-0414.276011004.2140S39791332011003140TO-5S393211232011001250S3270137700110037151102425610241024102420482048APDPSD0.5%20m2%-Si:H-Si:Hp-i-nPSDTFPSD128TFPSDGaAsPSDSi-PSDPSD1.83PSD3PSDPSDPSDQDPDQD1.06mSiQD1.541.57mInGaAsQDInGaAsQD1.541.57m30mInP/InGaAsQD60m70%QDPDQD1.3×104A/lm8.56nA106108lx1:300R=1.92×108A/lm10-10A5%23V50mW1.06ìmNd:YAG1.06ìmSiAPDInP/InGaAsAPD40%GaAsInGaAs0.81.3ìmS-K1.3m1.5m1.06mInGaAsSACM-APD60%1.06ìm201nA15VAPDCCDPSDQDNASAAPDAPDESASOLACOS4NASAGEQ-APDQ-APDCCDCCDCCDQ-APDLCDS/CCDAPD4:CCDQ-APDMb/s(nm)/(cm)(W)(kg)STRV22Õ500852/810IM/DD14(LEO)7512BMDOSILEX2()50()797853IM/APDCCD18(LEO)25(GEO)170160ESASROIL1.2Gb/s1.064mBPSK/SyncBit44015ESA1998SOUT210800IM/DD74025SOTT1Gb/s852IM/DD2010045LCE1.024808/514/853IM/APD3090.422.4CRLSOLACOS6501.064mBPSK/SyncBit1560701Gb/s1.064m16040Q-PINAPD512512CCD5.2pW0.5pWQ-APDGEO(10Mb/sDPPM)220pW150rad5kHzQ-APD1%Q-PINAPD(1Gb/s)(OCD)(FPA)(FSM)CCD1816CCD23m141440.3rad0.07radCCDCCDQPAD5ATPWDM空间光通信用光探测器及其发展现状与趋势作者：张瑞君作者单位：中国电子科技集团公司,第四十四研究所,重庆,400060刊名：光子技术英文刊名：PHOTONTECHNOLOGY年，卷(期)：2005，(2)引用次数：2次相似文献(8条)1.学位论文徐铭空间光通信中的背景光的分析和处理1999该文围绕背景光这个主题,按着光发、收到信号处理的光通信实际系统顺序分别从光学和电学方面进行阐述.分析了背景光的来源、背景光功率大小,得出背景噪声极限情况下的信噪比,以及误码率与背景噪声功率谱密度的关系.在电路上采用现代信号检测理论进行估值以克服作为高斯白噪声模型的背景噪声的影响.该文同时还分析了各种噪声的性质,比较各种滤光器件、探测器的优劣,把重点放在雪崩光电二极管探测器(AvalanchePhotodiode-APD)上进行讨论.通过大量的实验和实验结果分析得出了一些有价值的关系图表.最后,还使用了计算机演示了在背景光噪声中信号的功率谱,给出了模拟处理实验的结果.2.期刊论文詹玉书.黄文虎.聂文强.冯威.余少强.ZHANYu-shu.HUANGWen-hu.NIEWen-qiang.FENGWei.YUShao-qiang空间光通信的激光发射和接收技术及模拟实验-半导体光电1999(4)对1～60Mb/s空间光通信的激光发射和接收技术进行了研究,设计并组装了半导体激光调制驱动电路和雪崩光电二极管(APD)光电检测电路.模拟实验表明,其主要特性能满足小型空间光通信的要求.3.学位论文王金辉星间光通信中的光接收及解码2000该文主要介绍空间激光通信中的以下三方面工作:编码,光探测和解码.实现模拟信号转变为数字信号的过程称为编码.该文通过分析采样定理,非均匀量化的优点,调研光纤通信的成熟技术与器件,应用编码集成片实现了采用A律13折线法的非均匀量化、采样频率为8KHz、移位速度为:64KHz、128KHz、256KHz、512KHz、1024KHz、2048KHz可选的、输入增益可调的脉编码调制(PCM).自由空间传输的数字光脉冲信号转变为电信呈的过程,称为光探测.该文对光通信中接收机的重要组成部分,即光电二极管的研究内容进行了阐述,通过分析空间光通信的特点,调研光探测器件的性能和厂家,对不同材料APD性能的分析,确定选用在空间光通信波长上具有峰值响应波长的硅材料(Si)雪崩光电二极管(APD).为适合于空间光通信并获得较高的响应度,选用放大器与探测器集成为一体的,光窗直径为0.8mm的光窗型雪崩型光电二极管,实现了响应度可达10,3A/W的空间光脉冲信号的光电转换.数字信号转变为模拟信号的过程称为解码,在解码中,结合编码特点和方法,实现了输出增益可调,对应于脉冲编码调制输出的数学信号的解码.建立了一套将编码调制到二极管激光器上,然后由探测器接收输出并解码还原为原模拟信号的数字空间光通信模拟实验.提出了处理背景光的新方法相邻1、0电平求差法.4.期刊论文王朝晖.WangZhaohui空间光通信系统比特差错率的计算及影响因素分析-中国空间科学技术2007,27(3)文章以雪崩光电二极管(APD)作为光电探测器,针对两种常用的数据编码方式,在不同的传输带宽、背景光功率和探测器负载条件下,对空间光通信系统的比特差错率(BER)进行了计算,得到了BER和接收光功率之间的关系曲线.计算结果表明,传输带宽、背景光功率和探测器负载等参数均对BER有明显影响.传输带宽或背景光功率越大,BER越大;探测器负载电阻越小,BER越大.5.学位论文聂文强空间光通信的高码率调制技术及模拟实验研究1999该文首先介绍了空间光通信技术的现状和发展趋势,其次,讨论了光系统中的关键光电子技术.通过对国产半导体激光器高频调制特性深入的理论与实验研究,设计了一个解决半导体激光器高码率调制问题的激光器调制驱动电路.并用该驱动电路与激光器组装了一台光通信的光发射机.为了进行光通信的模拟实验研究,用国产的雪崩光电二极管(APD)与商用的集成放大器设计了光通信接收机.所有的电路都用计算机进行了模拟与优化.光通信实验的模拟结果表明:光发射机的性能能满足光通信应用的要求,但是光接收机的灵敏度需进一步提高.6.期刊论文黎明.艾勇.曹阳.LIMing.AIYong.CAOYang基于DPIM调制的MIMO空间光通信系统-光子学报2009,38(9)为了抑制空间光通信中大气湍流效应和降低误包率,提出了一种引入分布式多出多入技术,基于数字脉冲间隔调制的多出多入空间光通信系统.在弱湍流信道模型和APD探测器下建立了多出多入系统链路模型,推导了最大似然检测下的最佳阈值和误包率.计算结果表明:发射分集通过多路径传输平滑接收信号光强起伏;接收分集增加孔径平滑效应,减弱接收光强起伏;在发射平均功率、接收孔径总面积和背景噪音相同的条件下,数字脉冲间隔调制的不同多出多入系统存在几乎相同的最佳雪崩光电二极管增益;比较多出多入通信系统下三种调制方式,数字脉冲间隔调制的误包率较少劣于PPM调制而大大优于OOK调制.7.期刊论文华卫令.马东堂.魏急波基于小波变换的雪崩光电二极管信号检测方法-中国激光2004,31(4)空间激光通信中的常用调制方式是脉冲位置调制(PPM),雪崩光电二极管(APD)具有高增益、高灵敏度和响应速度快的特点,因而成为空间激光通信中的首选信号探测器件.针对空间激光通信的脉冲位置调制信道,分析了空间光通信系统中雪崩光电二极管探测噪声的特点和类别,根据小波变换具有提取信号局部特征的能力,提出了一种基于小波变换的雪崩光电二极管信号检测方法.采用四种不同的阈值选择算法选取小波系数以恢复信号,并进行了初步的仿真实验和分析.结果表明,自适应阈值选择算法取得的信号恢复结果最佳,可有效减弱强背景噪声的影响,提高雪崩光电二极管信号检测系统的性能.8.学位论文苗林大气激光通信接收系统的设计与实现2004大气激光通信即大气中的自由空间光通信,是指利用激光作为信息载体在大气环境中进行的一种通信方式.自由空间光通信系统以其传输码率高、安装方便、成本低、安全性好等诸多优点已广泛运用于卫星通信与地面视距通信领域,有着良好的应用前景和巨大的市场潜力.大气激光通信技术作为一种宽带技术,主要的特点是能以较灵活的无线方式,在短距离内,以比现有系统低得多的投资,能获得光纤传送的容量,在解决最后一公里瓶颈方面有着重要意义和作用,可广泛应用于智能楼宇、金融和军事等方面.本文首先介绍了自由空间光通信系统的特点与研究现状,然后在此基础上提出了一种多接口大气激光通信系统设计方案,分析了系统各模块的功能和设计关键.重点研究了大气激光通信光接收系统,包括基于雪崩光电二极管的光接收模块、光接口模块中的接收部分、快速以太网物理层协议标准、快速以太网接口电路与控制模块.对光接收模块、快速以太网接口、光接口与控制模块的功能及设计要点进行了详细分析,设计了各部分的电路原理图,并对各电路的主要器件的结构与性能参数进行了分析.另外,还对接收部分的噪声、灵敏度、动态范围等重要指标以及控制模块进行了分析.对各部分电路进行了实验测试,并给出了系统总体调试结果.最后,总结了系统需要进一步完善的方面,并对自由空间光通信系统的应用前景进行了展望.引证文献(2条)1.韩成.白宝兴.杨华民.佟首峰.姜会林.范静涛自由空间激光通信四象限探测器性能研究[期刊论文]-中国激光2009(8)2.刘宁.柴金华四象限光电探测器在激光光学系统