【摘要】：光通信網(wǎng)絡(luò)的每一次性能提升,都依賴于光電子器件技術(shù)的進(jìn)步,光電子器件成為當(dāng)前國(guó)內(nèi)外光器件廠商、研究機(jī)構(gòu)的研究熱點(diǎn),并已經(jīng)取得了重大進(jìn)展。10Gbps光接收器件TO封裝已經(jīng)比較成熟,對(duì)其進(jìn)行研究,主要是在現(xiàn)有條件下提高封裝效率并完善測(cè)試工藝。第一部分為理論部分,首先介紹了光電探測(cè)器及其封裝技術(shù)的發(fā)展,然后詳細(xì)介紹了最為常見(jiàn)的PIN和APD光電二極管的發(fā)展方向、工作原理、封裝結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵性能參數(shù),最后介紹了最小二乘法的數(shù)據(jù)處理方法。第二部分為PIN ROSA部分,首先對(duì)封裝結(jié)構(gòu)進(jìn)行光路仿真并對(duì)靈敏度與消光比和響應(yīng)度的關(guān)系進(jìn)行仿真,然后對(duì)封裝流程進(jìn)行工藝驗(yàn)證根據(jù)設(shè)計(jì)制作PIN ROSA封裝試驗(yàn)品,最后分別利用最小二乘法和外推法來(lái)對(duì)響應(yīng)度和靈敏度進(jìn)行測(cè)試。第三部分為APD ROSA部分,首先對(duì)封裝結(jié)構(gòu)進(jìn)行光路仿真并對(duì)M因子與反向偏壓和溫度的關(guān)系進(jìn)行仿真,然后制作APD ROSA封裝試驗(yàn)品,最后測(cè)試光電流與反向偏壓的關(guān)系并與理論公式進(jìn)行比較和分析,得到M等于1時(shí)的反向偏壓值。改進(jìn)后的光纖耦合臺(tái)可以提高封裝效率,改進(jìn)后的測(cè)試臺(tái)增加了響應(yīng)度測(cè)試功能并提高了靈敏度測(cè)試可靠性和測(cè)試效率,有利于公司10Gbps ROSA的批量生產(chǎn)。
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TN929.1
【圖文】：

試條件：信號(hào)波長(zhǎng)人為１３０９．１４ｎｍ，速率２５．７８Ｇｂｐｓ，編碼方式２３１－１溫度２５°Ｃ。同等測(cè)試條件下，２５ＧＰＩＮ的靈敏度在－１４ｄＢｍ左右，２５ＧＩＩＩＤ的靈敏度在－２１ｄＢｍ左右，因此ＡＰ２００５為目前業(yè)界２５Ｇ硅光探測(cè)平。表１．２為ＳｉＦｏｎｔｏｎｉｃｓ在售的單通道Ｇｅ／ＳｉＡＰＤ芯片性能參數(shù)。逡逑表邋１．２邋ＳｉＦｏｎｔｏｎｉｃｓ邋單通道邋Ｇｅ／Ｓｉ邋ＡＰＤ邋型號(hào)逡逑號(hào)邐速率邐波長(zhǎng)邐結(jié)電容邐響應(yīng)度（Ｍ＝ｌ）邐應(yīng)用逡逑－３０Ｓ８邐ｌＯＧｂｐｓ邐８３０？１邋ＯＯＯｎｍ邐０．１９ｐＦ邐０．６０ＡＡＶ＠８５０ｎｍ逡逑１０Ｇ／４０Ｇ以－２０Ｍ３邐ｌＯＧｂｐｓ邐１２６０？１３６０ｎｍ邐０．１２ｐＦ邐１．０ＡＡＶ＠１３１０ｎｍ逡逑靈敏度逡逑－２０Ｌ５邐ｌＯＧｂｐｓ邐１５３０？１５６５ｎｍ邐０．１２ｐＦ邐－２８．５ｄＢｍ＠邋１５５０ｎｍ邐１０Ｇ邋ＤＷＤ－２０Ｌ７邐ｌＯＧｂｐｓ邐１５７５？１５８０ｎｍ邐０．１２ｐＦ邐－３２ｄＢｍ＠１５７７ｎｍ邐１０Ｇ邋ＰＯＮ

邐牲逡逑圖１．２ＴＯ－ＣＡＮ實(shí)物圖逡逑圖１．２為ＴＯ－ＣＡＮ的封裝實(shí)物圖。ＴＯ－ＣＡＮ的管帽上裝有透鏡或坡璃窗，管逡逑腳一般采用“金屬－破璃”形式密封。ＴＯ－ＣＡＮ形式封裝的部件通常用于更高一級(jí)逡逑的裝配，比如加上光路準(zhǔn)直部分和外圍驅(qū)動(dòng)電路部分，構(gòu)成光發(fā)送模塊、光接收逡逑摸塊或收發(fā)一體模塊。逡逑在接入網(wǎng)中，低成本、小尺寸的同軸結(jié)構(gòu)封裝１０邋Ｇｂ／ｓ光接收組件起著非逡逑常重要的作用。對(duì)于光纖通信來(lái)說(shuō)，用到的光電探測(cè)器是光電二極管型。按照光逡逑電二極管的結(jié)構(gòu)分類，運(yùn)用于高速場(chǎng)合的主要是ＰＩＮ光電二極管、雪崩光電二逡逑極管ＡＰＤ和肖特基勢(shì)壘結(jié)，最常見(jiàn)的是基于ＴＯ封裝的ＰＩＮ和ＡＰＤ，結(jié)構(gòu)圖如逡逑圖１．３所示。逡逑二逡逑Ｃｅｒａｍｉｃ邋Ｓｕｂｍｏｕｎｔ邋Ｃａｐａｃｉｔｏｒ逡逑／邋／逡逑Ｈｅａｄｅｒ邋ＴｆＡ邋Ｆ＾Ｄ邋ｗｉｎｄＵ邋Ｃａｐ邋Ｐｌ

浙江大學(xué)碩士專業(yè)學(xué)位論文邐牲逡逑圖１．２ＴＯ－ＣＡＮ實(shí)物圖逡逑圖１．２為ＴＯ－ＣＡＮ的封裝實(shí)物圖。ＴＯ－ＣＡＮ的管帽上裝有透鏡或坡璃窗，管逡逑腳一般采用“金屬－破璃”形式密封。ＴＯ－ＣＡＮ形式封裝的部件通常用于更高一級(jí)逡逑的裝配，比如加上光路準(zhǔn)直部分和外圍驅(qū)動(dòng)電路部分，構(gòu)成光發(fā)送模塊、光接收逡逑摸塊或收發(fā)一體模塊。逡逑在接入網(wǎng)中，低成本、小尺寸的同軸結(jié)構(gòu)封裝１０邋Ｇｂ／ｓ光接收組件起著非逡逑常重要的作用。對(duì)于光纖通信來(lái)說(shuō)，用到的光電探測(cè)器是光電二極管型。按照光逡逑電二極管的結(jié)構(gòu)分類，運(yùn)用于高速場(chǎng)合的主要是ＰＩＮ光電二極管、雪崩光電二逡逑極管ＡＰＤ和肖特基勢(shì)壘結(jié)，最常見(jiàn)的是基于ＴＯ封裝的ＰＩＮ和ＡＰＤ，結(jié)構(gòu)圖如逡逑圖１．３所示。逡逑二逡逑Ｃｅｒａｍｉｃ邋Ｓｕｂｍｏｕｎｔ邋

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 劉勇;李錦華;周雷;司淑平;;高速半導(dǎo)體激光器同軸封裝工藝誤差分析[J];中國(guó)電子科學(xué)研究院學(xué)報(bào);2015年06期

2 劉勇;吳振剛;周雷;王燕飛;;高速半導(dǎo)體激光器同軸封裝結(jié)構(gòu)參數(shù)分析[J];中國(guó)電子科學(xué)研究院學(xué)報(bào);2015年04期

3 黃長(zhǎng)統(tǒng);柴廣躍;彭文達(dá);鄭啟飛;;高速光接收組件同軸結(jié)構(gòu)封裝關(guān)鍵技術(shù)研究[J];半導(dǎo)體技術(shù);2013年05期

4 李維杰;王果果;徐紅春;曹芳;;同軸封裝半導(dǎo)體激光器的散熱研究[J];光通信研究;2011年02期

5 朱夢(mèng)霞;樊志剛;梁國(guó)濤;;靈敏度與誤碼率關(guān)系分析及其快速測(cè)試[J];光通信研究;2010年06期

6 阮NB;寧提綱;裴麗;胡旭東;祈春慧;;光通信中的主流光電探測(cè)器研究[J];光電技術(shù)應(yīng)用;2008年03期

7 肖雪芳;楊國(guó)華;歸強(qiáng);王國(guó)宏;馬曉宇;陳朝;陳良惠;;InGaAs/InP APD探測(cè)器光電特性檢測(cè)[J];電子科技大學(xué)學(xué)報(bào);2008年03期

8 王少熙;賈新章;;芯片剪切強(qiáng)度的工序能力分析[J];電子器件;2007年03期

9 張尚劍,劉戩,溫繼敏,祝寧華;光探測(cè)器TO封裝的高頻分析與改進(jìn)[J];半導(dǎo)體學(xué)報(bào);2005年11期

10 鐘源,黃永清;用于光通信的新型光電探測(cè)器[J];飛通光電子技術(shù);2001年03期

本文編號(hào)：2806167