具有部分摻雜光吸收層之高功率高響應度及高頻寬漸耦合式邊射型光檢測器

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姓名

吳衍祥(Yen-Shian Wu) 查詢紙本館藏

畢業系所

電機工程學系

論文名稱

具有部分摻雜光吸收層之高功率高響應度及高頻寬漸耦合式邊射型光檢測器
(High Power, High Responsivity, and High Speed Evanescently Coupled Photodiode with Partially P-doped Absorption Layer)

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摘要(中)

本論文針對1.55μm波長的光纖通訊系統中接收端前級元件光二極體之製作與研究，在幾何結構上採用漸耦合式光波導結構結合部分摻雜吸收層的主動區域，以期能達到高速、高功率及高響應度的表現，首先利用模擬軟體來模擬光在前端光波導內傳遞的情形，在利用數學運算軟體模擬電性的表現並加入高功率操作的模擬參數，以此決定此邊耦合光檢測器的磊晶結構與所需之製程光罩與流程，再利用外插節拍量測法測量並分析元件之特性。

關鍵字(中)

★ 漸耦合式光波導
★ 側照式
★ 光二極體

關鍵字(英)

★ evanescently coupled waveguide
★ side-illumination
★ photodiode

論文目次

1. 前言.......................................................................................................1
2. 理論背景與研究範圍..........................................................................3
3. 研究內容...............................................................................................6
§3.1 耦合式光檢測器(Evanescently Coupled
Photodetector, ECPD)之設計原理.................................................6
3.1.1 幾何結構之設計...............................................................6
3.1.2 磊晶結構之設計...............................................................9
§3.2 主動元件模擬..........................................................................13
3.2.1 光性模擬部分.................................................................13
3.2.2 電性模擬.........................................................................18
§3.3 元件製作..................................................................................25
3.3.1 製程步驟.........................................................................25
3.3.2 製程考量.........................................................................31
4. 量測成果說明....................................................................................36
§4.1 量測系統架設與步驟.............................................................36
§4.2 光電量測結果..........................................................................40
4.2.1 光響應度量測結果(圖 4-3)： ....................................40
4.2.2 頻寬量測結果(圖 4-4~9)：.........................................41
4.2.3 高功率產生量測結果(圖 4-10~12)： ........................45
§4.3 實驗結果與模擬之比較.........................................................47
5. 研究成果效益....................................................................................49
6. 參考文獻.............................................................................................52
7. 發表文獻..............................................................................................55

參考文獻

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指導教授

許晉瑋、詹益仁
(Jin-Wei Shi、Yi-Jen Chan)

審核日期

2005-6-29

推文