雪崩光电二极管的光接收机制造技术

一个光电探测器电路包括一个雪崩光电二极管，雪崩光电二极管有一个信号输入端用于接收一个要被变换到一个电信号的输入光信号。光探测器电路进一步包括耦合到雪崩光电二极管的偏压电路，用于将一个偏压加到雪崩光电二极管上。偏压电路包含：（１）一个ｄｃ偏压电路，用于对偏压提供一个ｄｃ分量，以便当接收输入光信号时使雪崩光电二极管保持在一个稳定的雪崩增益条件中；和（２）一个调制电路，用于向偏压提供一个高频调制分量，以便以一种提高雪崩光电二极管的诸工作特性的方式，对偏压进行调制。特别是，对偏压进行调制的分量对于一个给定的平均增益降低了雪崩光电二极管的信号输出的噪声，并且对于一个给定的平均增益增加了雪崩光电二极管的信号输出的带宽。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及雪崩光电二极管装置，更特别地指向一个用一个调制的功率信号作为偏压的雪崩光电二极管装置。在通过某种发射媒质如一条光纤发射一个光信号后，典型地用一个光探测器将该光信号变换到一个电信号。光探测器的一种类型是一个雪崩光电二极管。典型地，将光信号加到在一个电路中的一个雪崩光电二极管上，在该雪崩光电二极管的诸终端上加有一个dc偏压。由雪崩光电二极管产生的和入射的光信号有关的诸信号电流通过一个放大器。为了降低噪声可以在放大器前和/或在放大器后用一个电滤波器。雪崩光电二极管的这样一种应用导致对灵敏度特性的诸限制，这些限制和雪崩光电二极管及与雪崩光电二极管连同使用的信号放大器的诸特性有关。加到雪崩光电二极管上的dc偏压影响工作的诸不同的方面。例如，如果dc偏压增加，则典型地增益和噪声二者都增加。此外，当dc偏压增加时，一般地带宽减小，这就限制了器件在需要一个大的带宽的诸应用中如诸高位率光发射系统中的有用性。已经用诸光前置放大器，为光信号提供在它被探测前的光增益。这能导致一个很高的电的信噪比和较好的灵敏度特性。然而，这些光前置放大器是非常昂贵的，要消耗很多的功率，并且可能是不可靠的。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一个光电探测器电路，它包括：一个雪崩光电二极管（２８或５６），它有一个信号输入端（３０或５２）用于接收一个要被变换到一个电信号的输入光信号；施加偏压的电路，它耦合到所说的雪崩光电二极管，以便将一个偏压加到所说的雪崩光电二极管上；和 其中所说的偏压包括一个ｄｃ分量（３１或５４），用于当接收所说的输入光信号时将所说的雪崩光电二极管保持在一个稳定的雪崩增益条件下，和一个高频调制分量（３６或５８），用于提高雪崩光电二极管的诸输出特性。

【技术特征摘要】
US 1996-6-7 60/660,8671．一个光电探测器电路，它包括一个雪崩光电二极管(28或56)，它有一个信号输入端(30或52)用于接收一个要被变换到一个电信号的输入光信号；施加偏压的电路，它耦合到所说的雪崩光电二极管，以便将一个偏压加到所说的雪崩光电二极管上；和其中所说的偏压包括一个dc分量(31或54)，用于当接收所说的输入光信号时将所说的雪崩光电二极管保持在一个稳定的雪崩增益条件下，和一个高频调制分量(36或58)，用于提高雪崩光电二极管的诸输出特性。2．权利要求1的光电探测器电路，其中所说的输入光信号包括一个工作在一个第一个脉冲重复频率上的光脉冲流，和其中所说的高频调制分量(58)工作在一个等于所说的第一个脉冲重复频率的第二个频率上。3．权利要求1的光电探测器电路，其中所说的输入光信号包括一个工作在一个第一个脉冲重复频率上的光脉冲流，和其中所说的高频调制分量(36)工作在一个远大于所说的第一个频率的第二个频率上。4．权利要求2的光电探测器电路，其中所说的输入光信号包括一个有诸窄脉冲的光脉冲流，和其中所说的高频调制分量(58)有一个相位，使得诸窄脉冲和高频调制分量的诸峰值重叠在一起。5．权利要求1的光电探测器电路，其中所说的输入光信号的强度调制的诸频率分量工作在一个第一个频率范围上，和其中所说的高频调制分量(36)工作在一个远大于所说的第一个频率范围的第二个频率上。6．权利要求1的光电探测器电路，其中所说的雪崩光电二极管有一个反向偏压击穿电压，和其中包括所说的诸dc和高频调制分量(36)的所说的偏压周期性地超过所说的反向偏压击穿电压。7．权利要求1的光电探测器电路，它进一步包括连接到所说的雪崩光电二极管的一个输出端的滤波电路(40或64)，用于在所说的雪崩光电二极管的一个信号输出中移去诸调制频率分量。8．权利要求7的光电探测器电路，其中滤波电路(40或64)包括一个匹配电路。9．权利要求1的光电探测器电路，其中所说的输入信号有一个第一个脉冲宽度，和其中所说的高频调制分量(58)有一个基本上等于所说的第一个脉冲宽度的第二个脉冲宽度。10．权利要求9的光电探测器电路，其中所说的高频调制分量(58)有一个相位，使得所说的输入信号的第一个脉冲宽度和所说的高频调制分量的第二个脉冲宽度重叠在一起。11．权利要求1的光电探测器电路，其中所说的施加偏压的电路包括一个dc偏压电路(31或54)，用于向所说的偏压提供dc分量；和一个调制电路(32或60)，用于向所说的偏压提供高频调制分量。12．权利要求1的光电探测器电路，其中加到所说的偏压上的所说的高频调制分量(36或58)增加了雪崩光电二极管的一个信号输出的增益。13．权利要求12的光电探测器电路，其中加到所说的偏压上的所说的高频调制分量(36或58)增加了雪崩光电二极管的输出信号的增益至少5分贝(decibel)。14．权利要求1的光电探测器电路，其中加到所说的偏压上的所说的高频调制分量(36或58)对于雪崩光电二极管的一个输出信号的一个给定的平均的增益降低了噪声。15．权利要求1的光电探测器电路，其中加到所说的偏压上的所说的高频调制分量(36或58)对于雪崩光电二极管的一个输出信号的一个给定的增益增加了带宽。16．权利要求11的光电探测器电路，其中所说的调制电路包括一个调制源(32或60)，它有一个用于输出一个调制信号的输出端；和一个滤波器(34或62)，它连接到所说的调制源的所说的输出端和所说的雪崩光电二极管。17．权利要求11的光电探测器电路，它进一步包括用于使所说的高频调制分量和所说的电信号同步...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿里斯特约翰普里斯，
申请(专利权)人：阿尔卡塔尔公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]