1.4.1 Фотодетекторы. Виды ФД. Требования к фотодетекторам
Фотодетектором
(фотоприемником) называют устройство, преобразующее оптическую энергию в
электрическую. В ФД используется два вида фотоэффекта:
-
фотогальванический;
-
фотопроводимости;
Приборы на основе фотогальванического
эффекта: фотодиоды, фототранзисторы, солнечные элементы. Эффект фотопроводимости
используется в фоторезисторах.
К
ФД оптических систем связи предъявляются следующие
требования:
- высокая
чувствительность;
- низкий уровень шумов;
-
требуемое быстродействие;
-
длительный срок службы;
- использование в интегральных схемах
совместно с оптическими
усилителями. В большой степени этим требованиям отвечают
фотодиоды.
Фотодиод
– прибор, электрические свойства которого изменяются под действием падающего на
него излучения.
В
технике оптической связи наибольшее применение получили p-i-n фотодиоды и
лавинные фотодиоды (ЛФД). Перспективными для высокоскоростных систем являются ФД
бегущей волны TWP
(Travelling-Wave Photodetectors), используемые на скорости от 10Гбит/с до
160Гбит/с и выше. В этих приборах, фотодетектирование сочетается с оптическим
усилением в полупроводниковом оптическом усилителе.