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用于激光探测系统的亚微米InP/InGaAs雪崩光电二极管噪声特性改进

DOI：10.1016/j.optcom.2019.124561 期刊：Optics Communications 出版年份：2020 更新时间：2025-09-11 14:15:04
摘要： 由于具有高比特率和增益带宽特性，InP/InGaAs雪崩光电二极管在光电子学和长距离光通信系统中备受关注。本文为改善激光探测系统的噪声特性，仿真设计了一种具有双?；せ泛腿鉏nGaAsP薄层的分别吸收、渐变、电荷与倍增型InP/InGaAs雪崩光电二极管（SAGCM APD）。通过优化SAGCM APD的倍增区宽度，进一步提升了噪声特性。测得其光电流和暗电流分别为______和______，展现出优于同类研究的电学性能。在恒定平均增益为______时，其过剩噪声因子较现有SAGCM APD降低了10.3%。计算结果表明，暗电流的降低与过剩噪声因子的减小使信噪比提升了约______个数量级。
作者： Shahram MohammadNejad，Faeze Aghaei
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研究概述 实验方案

研究目的

通过模拟具有双?；せ泛腿惚nGaAsP的独立吸收、分级、电荷和倍增InP/InGaAs雪崩光电二极管（SAGCM APD），并优化SAGCM APD的倍增区宽度，以改善激光探测系统中的噪声特性。

研究成果

所提出的具有双?；せ?、三层薄InGaAsP层及优化倍增宽度的InP/InGaAs SAGCM APD结构显著改善了噪声特性，降低了暗电流并提高了信噪比。过剩噪声因子降低了10.3%，其光电流与暗电流性能均优于其他研究成果。该结构还简化了偏置设置并降低了功耗。

研究不足

该研究基于模拟结果，需通过实际实验验证以确认发现。雪崩光电二极管（APD）的性能可能因不同环境条件和制造公差而有所变化。

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