光通讯基础知识讲座优秀课件.ppt

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1、光通讯基础知识讲座第1页，本讲稿共28页内容提要：内容提要：1.通讯光纤通讯光纤2.半导体激光器半导体激光器3.半导体探测器半导体探测器4.半导体器件的安全使用半导体器件的安全使用发射机发射机接收机接收机LDPDFIBERFIBEREDFA第2页，本讲稿共28页武汉武汉*光谷创造的光谷创造的十个十个国内国内第一第一：1.第一米光纤第一米光纤2.第一根光缆第一根光缆3.第一只实用化半导体激光器第一只实用化半导体激光器3.第一只实用化半导体探测器第一只实用化半导体探测器4.第一台光端机第一台光端机6.第一条光通讯实验系统（第一条光通讯实验系统（8M）7.第一条多模长距离光通讯系统（第一条多模长距离

2、光通讯系统（34M）8.第一条单模长距离光通讯系统（第一条单模长距离光通讯系统（155M）9.第一只半导体放大器第一只半导体放大器10.第一只第一只AlGaInAs BH LD第3页，本讲稿共28页光纤光纤*激光器激光器*探测器探测器（dB/Km)光存储光医疗光放大光通讯第4页，本讲稿共28页 光纤分类光纤分类光纤光纤多模（多模（50/12550/125；0.2)0.2)单模单模 (9/125;0.11)(9/125;0.11)第5页，本讲稿共28页 光纤基本参数光纤基本参数 1.1.数值孔径数值孔径:NA:NA2.2.传输损耗传输损耗:=吸吸+散散+L L3.3.传输色散传输色散:D=DM+

3、DW:D=DM+DW第6页，本讲稿共28页 半导体激光器半导体激光器半导体激光器的优点：半导体激光器的优点：1.1.光电转换效率光电转换效率高高2.2.波长覆盖范围波长覆盖范围宽宽3.3.工作寿命工作寿命长长4.4.体积体积小小，重量，重量轻轻第7页，本讲稿共28页 LDFPDFBRWGBHRWGBHInGaAsP/InPAlGaInAs/InPInGaAsP/InPInGaAsP/InP/AlInAsInGaAsP/InPAlGaInAs/InPAlGaInAs/InPInGaAsP/InP/AlInAsInGaAsP/InP激光器分类激光器分类1310nm1550nm第8页，本讲稿共28页

4、两种结构的剖析两种结构的剖析EOEO RWG DC-PBH第9页，本讲稿共28页半导体激光器的基本特性半导体激光器的基本特性(纵模纵模)DFB-LD FP-LD第10页，本讲稿共28页DFB LD 的光栅的光栅第11页，本讲稿共28页半导体激光器的基本特性半导体激光器的基本特性(P-I-V-T)(P-I-V-T)P-I-V P-I-T第12页，本讲稿共28页DFBDFB激光器的基本特性激光器的基本特性(-I)第13页，本讲稿共28页 老化老化时间时间编编号号IthIth（mAmA）Po(mW)Po(mW)编编号号IthIth（mAmA）Po(mW)Po(mW)Po(mW)Po(mW)Ith+2

5、0 mAIth+20 mAIth+20 mAIth+20 mA25mA25mA0h0h1 14.85.742 255.545.542h2h55.945.25.825.7718h18h5.25.775.45.475.3884h84h5.25.745.45.475.37108h108h5.45.815.45.455.36132h132h5.25.785.45.55.41174h174h5.25.825.45.555.45240h240h5.25.85.45.525.42288h288h5.25.855.45.555.46332h332h5.25.765.45.485.39421h421h5.25.

6、935.45.615.51器件性能器件性能(老化特性）老化特性）第14页，本讲稿共28页探测器的种类探测器的种类PD可见光可见光长波长长波长平面平面台面台面InGaAs/InPPIN光电二极管光电二极管第15页，本讲稿共28页PD的内部结构的内部结构OE第16页，本讲稿共28页PDPD的主要光电参数的主要光电参数1.1.响应度响应度:R:R/h/h对于设计良好的光电二极管效率可达对于设计良好的光电二极管效率可达100%100%。响应度与波长成正比。响应度与波长成正比。第17页，本讲稿共28页PD的主要光电参数的主要光电参数2.响应时间：响应时间：光电二极管的响应时间与载流子渡越速度光电二极管的

7、响应时间与载流子渡越速度和扩散速度有关。由于带宽参数要求很薄和扩散速度有关。由于带宽参数要求很薄的耗尽区，同时响应度又意味着耗尽区要的耗尽区，同时响应度又意味着耗尽区要足够宽以便吸收最多的光能，因此同时优足够宽以便吸收最多的光能，因此同时优化响应度和响应速度时，会经常出现冲突。化响应度和响应速度时，会经常出现冲突。第18页，本讲稿共28页PD的主要光电参数的主要光电参数3.线性度线性度在宽功率和频率范围，保持良好的线性，是模拟通在宽功率和频率范围，保持良好的线性，是模拟通信：信：CATV和和CDMA对探测器的基本要求。对探测器的基本要求。4.灵敏度灵敏度信噪比信噪比灵敏度用来衡量探测器检测小功

8、率信号能力灵敏度用来衡量探测器检测小功率信号能力的参数。灵敏度与信噪比有关，而信噪比又的参数。灵敏度与信噪比有关，而信噪比又受响应度和电路噪声的影响。受响应度和电路噪声的影响。第19页，本讲稿共28页半导体器件加工设备半导体器件加工设备MOCVD第20页，本讲稿共28页半导体器件加工设备半导体器件加工设备光刻机第21页，本讲稿共28页半导体器件加工设备半导体器件加工设备RIE/PECVD第22页，本讲稿共28页半导体器件加工设备半导体器件加工设备溅射机第23页，本讲稿共28页半导体器件加工设备半导体器件加工设备封帽机第24页，本讲稿共28页LD TO 的内部结构的内部结构第25页，本讲稿共28

9、页LD工艺流程（工艺流程（BH-DFB）1MOCVD光栅光栅2MOCVD1光刻光刻3MOCVD1RIEPECVD2腐蚀腐蚀4MOCVD2光刻光刻3腐蚀腐蚀PECVD3光刻光刻4腐蚀腐蚀4光刻光刻1溅射溅射LIFT/OFF减薄减薄2溅射溅射1检测检测划片划片镀膜镀膜2检测检测划片划片贴片贴片金丝焊金丝焊3检测检测4老化老化封帽封帽5检测检测LD-TO-CAN检测检测第26页，本讲稿共28页半导体器件的安全使用常识半导体器件的安全使用常识1.关于正向浪涌关于正向浪涌2.静电对半导体器件的影响静电对半导体器件的影响3.半导体激光对人身安全的影响半导体激光对人身安全的影响第27页，本讲稿共28页产品编码产品编码产品编码规则产品编码规则第28页，本讲稿共28页