GaAs基长波长高功率探测器及动态空间电荷效应制约研究

一种能够达到高性能数字和模拟光传输系统的方法是增加入射端的光功率，获得的输出功率能够直接驱动数字逻辑电路或者微波天线。这种方法能简化设计提高性能但是需要有更高探测功率的探测器。GaAs基探测器是一可行的选择。本项目应用新的单载流子与量子阱吸收区结合的探测器结构完成长波长高功率探测。主要研究内容包括：光生载流子在器件多层结构中的分布及随时间的变化，及大光强下的屏蔽效应；对于GaAs基长波长探测器中采用量子阱和超晶格结构在光吸收、载流子收集输运等方面的异同；研究单载流子结构中的势垒对扩散和漂移的影响；研究异变结构在GaAs基长波长大功率探测中的应用。预期研究结果：分析得到GaAs基探测器在高功率入射光强下饱和功率、量子效率和带宽的相互制约关系；得到单载流子探测器的优化设计方案；研制出探测器工作波长1.0-1.55um，1dB压缩点输入光功率5-10mW，量子效率40％，频率2.5～5GHz。