（电磁场与微波技术专业论文）用于wdm系统的新型平顶陡边光探测器的研究.pdf

毒毒 、 ，|毒蟹，。_。重k铲j_111，一j。， 声明 独创性( 或创新性) 声明 本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。 尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其 他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京邮电大学或其他教育机 构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献 均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。 ，- t t 本人签名： 叠e 童 日期： 2 蕴2 二主型兰 一一 关于论文使用授权的说明 学位论文作者完全了解北京邮电大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究 生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京邮电大学。学校有权保留并 向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许学位论文被查阅和借阅； 学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制 手段保存、汇编学位论文。( 保密的学位论文在解密后遵守此规定) 本人签名：堑巨羞 导师签名：日期：塑坚至：! 兰 一l 玎 ，0 v j 北京邮电大学硕上研究生学位论文 摘要 用于f f d m 系统的新型平顶陡边光探测器的研究 摘要 光波分复用( w d m ) 技术具有从光纤巨大的潜在带宽中获取丰富 信道资源的能力，加之它与其它通信技术的兼容性，使得它在骨干网、 城域网和接入网等各个领域都得到了广泛的应用。作为其中关键技术 之一的波长解复用接收技术是w d m 能够应用于实际通信系统并发 挥自身强大功能的保证。本论文针对w d m 系统中的集成解复用探测 器件进行了研究，取得了以下研究成果： 1 利用传输矩阵法，深入分析了谐振腔增强型( r c e ) 光探测器的关 键功能部分分布布喇格反射镜( d b r ) 的原理，详细讨论了本 征d b r 的透射率、反射率与材料折射率差和介质层数的关系，掺 杂d b r 的透射率、反射率与杂质层位置和折射率的关系，还分析 了d b r 各层折射率或厚度递变对其透射率、反射率的影响；并讨 论了f p 腔的原理及基于d b r 的f p 腔的特性。计算表明，这种结构 的f p 腔在保证出射光谱峰值接近1 的同时也获得了细锐的光谱响 应线宽，具有很好的波长选择性能。 2 提出了一种新型光探测器吸收腔p 区厚度渐变的r c e 型平顶 陡边光探测器。通过将探测器吸收腔的p 区设计为具有o 8 6 0 倾角的 厚度渐变结构，实现了“平顶陡边 响应。分析了器件的量子效 率及高速响应特性。理论研究表明，器件通带内量子效率的最大 值和最小值分别为8 7 5 6 4 和8 5 2 4 2 ，输出响应的平顶起伏度约 为3 6 ，0 5 d b 、3 d b 、2 0 d b 带宽分别为0 3 n m 、0 4 n m 和1 2 n m 。 器件台面积选择1 0 z m x1 毗m 时，频率响应带宽为8 7 g h z 。与同类 探测器相比，该器件具有高量子效率，窄光谱响应线宽，其光谱 响应具有良好的平顶陡边特性，高速响应特性也很理想。 3 设计了一种具有可变滤波腔长的r c e 型平顶陡边光探测器。通过 将探测器的滤波腔分成具有不同光学厚度的1 卟部分，实现了“平 顶陡边响应。分析了器件的滤波特性、量子效率以及关键参数 对器件性能的影响。理论研究表明，器件通带内的量子效率超过 北京邮电大学硕+ 仁研究生学位论文 摘要 8 0 ，输出响应的平顶起伏度小于2 ，0 5 d b 、3 d b 、2 0 d b 带宽 分别为0 3 2 n m 、0 4 6 n m 矛1 0 9 2 n m 。与同类探测器相比，该器件具 有高量子效率，窄光谱响应线宽，其光谱响应具有良好的平顶陡 边特性。 4 设计了单片集成长波长四镜三腔光探测器并参与了器件的制备， 首次在g a a s 牢寸底上成功的集成了g a a s a i g a a sd b r 的f p 腔滤波 器、隔离腔结构和i n p 基的光探测器。数值模拟表明，该探测器在 中心波长附近具有高量子效率、窄光谱响应线宽。实际制备的器 件在1 5 5 0 3 n m 处获得了5 8 4 7 的量子效率，其半峰值宽度 ( f 、；v h m ) 为0 7 8 n m 。针对器件实际响应出现的量子效率降低和旁 瓣等现象进行了分析。 关键词集成解复用接收器件谐振腔增强型光探测器分布布喇格 反射镜法布里珀罗腔平项陡边可变滤波腔长吸收腔p 区厚度渐 单片集成长波长四镜三腔光探测器 h o o j 北京邮电大学硕十研究生学位论文 a b s t r a c t r e a s e r c ho nn o v e lp h o t o d e t e c t o r sw i t h f l a t - t o pa n ds t e e p e d g er e s p o n s ef o rw d m s y s t e r m a b s t r a c t w a v e l e n g t h d i v i s i o nm u l t i p l e x i n g ( w d m ) i no p t i c a lc o m m u n i c a t i o n c a no b t a i na b u n d a n tc h a n n e lr e s o u r c e sf r o mt r e m e n d o u sp o t e n t i a l b a n d w i d t ho ft h ef i b e r i na d d i t i o n ，d u et oi t sc o m p a t i b i l i t yw i t ho t h e r c o m m u n i c a t i o nt e c h n o l o g i e s ，w d mh a sb e e nw i d e l yu s e di nb a c k b o n e n e t w o r k ，m e t r o p o l i t a n a r e an e t w o r ka n da c c e s sn e t w o r k a sa k e y t e c h n o l o g y , w a v e l e n g t hd e m u l t i p l e x i n ga n dr e c e i v i n gt e c h n o l o g ye n s u r e s w d mt ob ea p p l i e di n t oc o m m u n i c a t i o ns y s t e ms u c c e s s f u l l y t h i st h e s i s s t u d i e st h ei n t e g r a t e dd e m u l t i p l e x i n gp h o t o d e t e c t o ri nw d m s y s t e m t h e m a i na c h i e v e m e n t sa r el i s t e da sf o l l o w s ： 1 t h ei m p o r t a n tc o m p o n e n to fr e s o n a n t c a v i t ye n h a n c e d ( r c e ) p h o t o d e t e c t o r - d i s t r i b u t e db r a g gr e f l e c t o r ( d b r ) i st h o r o u g h l y a n a l y z e db yt r a n s f e rm a t r i xm e t h o d ，i n c l u d i n gt h er e l a t i o n sb e t w e e n r e f l e c t i v i t ya n dt r a n s m i s s i v i t yo fi n t r i n s i cd b ra n dr e f r a c t i v ei n d e x d i f f e r e n c ea n dt h en u m b e ro fd i e l e c t r i cl a y e r s ，t h er e l a t i o n sb e t w e e n r e f l e c t i v i t ya n dt r a n s m i s s i v i t yo fd o p e dd b ra n dt h el a c a t i o na n d r e f r a c t i v ei n d e xo fd o p e dl a v e r ，t h ei n f l u e n c eo fr e f r a c t i v ei n d e xa n d t h i c k n e s s g r a d i e n t o fd i e l e c t r i c l a y e r s o n r e f l e c t i v i t ya n d t r a n s m i s s i v i t yo fd b r ，e l e m e n t a r yp r i n c i p l e so ff a b r y - p e r o t ( f p ) c a v i t ya n dc h a r a c t e r i s t i c so fd b rb a s e df pc a v i t y t h ec a l c u l a t i o n s s h o wt h a td b rb a s e df pc a v i t yc a ne n s u r et h es p e c t r a lr e s p o n s ep e a l 【 t ob ec l o s et o1 ，a sw e l la st h en a r r o wl i n e w i d t h s ，t h u sh a v i n gg o o d w a v e l e n g t hs e l e c t i v i t y h 1 北京邮电人学硕上研究生学位论文 a b s t r a c t 2 an o v e lr c ep h o t o d e t e c t o rw i t hf l a t t o pa n ds t e e p e d g er e s p o n s ei s p r e s e n t e d t h er e s p o n s ei so b t a i n e db yd e s i g n i n gpa r e ai na b s o r p t i o n c a v i t ya sg r a d u a l - t h i c k n e s ss t r u c t u r ew i t h0 8 6 。i n c l i n a t i o na n g l e t h e q u a n t u me f f i c i e n c y a n dh i g h - s p e e d r e s p o n s e c h a r a c t e r i s t i ca r e a n a l y z e d s i m u l a t i o nr e s u l t ss h o wt h a tt h em a x i m u ma n dm i n i m u m v a l u e so ft h e q u a n t u me f f i c i e n c y i nb a n d p a s sa r e8 5 2 4 2 a n d 8 7 5 6 4 r e s p e c t i v e l y , t h er i p p l eo ff l a tt o pi sa b o u t3 6 ；0 5 d b ，3 d b ， a n d2 0 d bb a n d w i d t hi s0 3 n m ，0 4 n m ，a n d1 2 n mr e s p e c t i v e l y t h e m e s aa r e ai s1 毗m xl 毗ma n dt h ef r e q u e n c yr e s p o n s eb a n d w i d t hi s 8 7 g h z c o m p a r e dw i t hs i m i l a rp h o t o d e t e c t o r s ，t h i sp h o t o d e t e c t o rh a s h i g hq u a n t u me f f i c i e n c y , n a r r o ws p e c t r a lr e s p o n s el i n e w i d t h ，g o o d f l a t - t o pa n ds t e e p - e d g er e s p o n s e ，a n di d e a lh i g h s p e e dc h a r a c t e r i s t i c s 3 a n o t h e rr c ep h o t o d e t e c t o rw i t hf l a t t o pa n ds t e e p - e d g er e s p o n s ei s d e s i g n e d t h er e s p o n s ei so b t a i n e db yd i v i d i n gt h ef i l t e rc a v i t yi n t o t e np a a sw i t hd i f f e r e n tl e n g t h t h ef i l t e r i n gc h a r a c t e r i s t i c ，q u a n t u m e f f i c i e n c ya n di n f l u e n c e so fk e yp a r a m e t e r so nt h ep e r f o r m a n c eo ft h e p h o t o d e t e c t e r a r e a n a l y z e d t h eq u a n t u me f f i c i e n c y o ft h e p h o t o d e t e c t o ri sm o r et h a n8 0 i nb a n d p a s s ，t h er i p p l eo ft h ef l a tt o p i sl e s st h a n2 ，a n d0 5 d b ，3 d b ，a n d2 0 d bb a n d w i d t hi s0 3 2 n m ， 0 4 6 n m ， a n d0 9 2 n m r e s p e c t i v e l y c o m p a r e d w i t hs i m i l a r p h o t o d e t e c t o r s ，t h i sp h o t o d e t e c t o r h a s h i g hq u a n t u me f f i c i e n c y , n a r r o ws p e c t r a lr e s p o n s el i n e w i d t ha n dg o o df l a t t o pa n ds t e e p e d g e r e s p o n s e 4 m o n o l i t h i c a l l yi n t e g r a t e dl o n g w a v e l e n g t hf o u r - m i r r o r - t h r e e c a v i t y p h o t o d e t e c o ri sd e s i g n e da n dh a sb e e ns u c c e s s f u l l yr e a l i z e df o rt h e f i r s tt i m e t h ef p c a v i t y a n d s p a c e rc a v i t y s t r u c t u r ew i t h g a a s a i g a a sd b r sa n di n p b a s e dp i ns t r u c t u r eh a v eb e e n i n t e g r a t e do ng a a ss u b s t r a t e t h es i m u l a t i o nr e s u l t ss h o wt h a tt h e p h o t o d e t e c t o rh a sh i g hq u a n t u me f f i c i e n c y , n a r r o ws p e c t r a lr e s p o n s e l i n e w i d t h t h er e a l i z e dp h o t o d e t e c t o rh a sq u a n t u me 蚯c i e n c yo f 5 8 4 7 a t1 5 5 0 3 n mw a v e l e n g t h a n d3 d bb a n d w i d t ho f0 7 8 n m t h e r e d u c t i o no ft h eq u a n t u me f f i c i e n c ya n dt h ea p p e a r a n c eo fs i d ep e a k s i na c t u a lr e s p o n s ea r ea n a l y z e da sw e l l i v ， ， 北京邮电大学堡皇堕塞生堂垡笙奎 竺! ! 翌璺 _ _ _ - _ _ _ _ - _ _ _ - _ _ _ _ _ _ _ - - _ - - _ _ _ _ - _ _ _ _ _ i - _ _ _ _ _ _ - - _ _ - _ _ _ - _ _ _ _ _ 一 。一 k e yw o r d s ：i n t e g r a t e dd e m u l i p l e x i n g a n d r e c e i v i n gd e v i c e ， r e s o n a n t c a v i t y e n h a n c e d ( r c e ) p h o t o d e t e c t o r , d i s t r i b u t e d b r a g g r e f l e c t o r ( d b r ) ，f a b r y p e r o t ( f p ) c a v i t 5f l a t - t o p a n ds t e e p e d g e ， v a r i a b l ef i l t e rc a v a yl e n g t h ，g r a d u a l t h i c k n e s sp a r e ao fa b s o r p t i o nc a v i t y m o n o l i t h i c a l l yi n t e g r a t e d l o n g w a v e l e n g t h f o u r - m i r r o r - t h r e e 。c a v i t y p h o t o d e t e c o r v l k 。 御， 北京邮电人学硕上研究生学位论文 a b s t r a c t k 一 a - 1 北京邮电大学硕十研究生学位论文 目录 摘要 a b s t r a c t 目录 第一章绪论1 1 1论文的研究意义1 1 2论文结构安排3 参考文献4 第二章光波分复用系统及其解复用接收技术。 2 1w d m 技术发展状况综述。6 2 2w d m 系统解复用接收技术现状8 2 2 1 w d m 系统中的解复用技术【7 】f 8 1 8 2 2 2w d m 系统中的接收技术。1 2 2 3新型w d m 集成解复用接收技术1 3 2 3 1r c e 型光探测器原理。1 3 2 3 2 平行三镜结构2 2 2 3 3四镜三腔型光探测器2 2 2 3 4 一镜斜置三镜腔探测器2 3 2 3 5 具有双半波滤波器结构的探测器2 5 2 3 6 双半波滤波器加斜镜结构探测器2 6 2 4本章小结2 7 参考文献2 8 第三章用于光器件中的d b r 与f p 腔的原理3 2 3 1d b r 基本理论3 2 3 1 1d b r 的基本原理3 2 3 1 2 传输矩阵法3 2 3 1 3d b r 的基本特性3 4 3 1 4d b r 的其他特性3 5 3 2f p 腔基本理论4 1 3 2 1f p 腔原理4 1 3 2 2 基于d b r 的f p 腔：4 4 3 3 本章小结。4 5 参考文献4 6 第四章具有可变滤波腔长的r c e 型平项陡边光探测器 4 7 4 1 研究背景4 7 4 2器件结构与工作原理4 8 4 2 1 器件结构4 8 4 2 2 平顶陡边响应的实现4 9 4 3结果与讨论5 2 v 北京邮电大学硕十研究生学位论文 目录 4 3 1 滤波特性5 2 4 3 2 量子效率。5 3 4 4关键参数对器件性能的影响。5 3 4 4 1d b r 反射镜的反射率对响应曲线的影响5 3 4 4 2 滤波腔的厚度变化对响应曲线的影响5 6 4 4 3 调谐腔的长度对响应曲线的影响5 6 4 4 4 吸收腔的厚度对响应曲线的影响5 7 4 5与同类器件的比较5 8 4 6本章小结5 9 参考文献6 0 第五章吸收腔p 区厚度渐变的r c e 型平顶陡边光探测器6 1 5 1研究背景6 1 5 2器件结构与工作原理。6 1 5 2 1 器件结构6 1 5 2 2 工作原理。6 2 5 3结果与讨论6 3 5 3 1 量子效率6 4 5 3 2 高速响应特性。6 4 5 4与同类器件的比较6 5 5 5本章小结。6 5 参考文献。6 6 第六章四镜三腔光探测器的研制 6 7 6 1研究背景6 7 6 2理论分析6 7 6 2 1 器件模型及分析6 7 6 2 2 器件结构及数值模拟6 9 6 3 材料生长及器件制备一7 1 6 3 1 材料生长7 1 6 3 2 器件制备过程。7 2 6 4实验测试及结果分析。7 6 6 5 本章小结8 0 参考文献8 1 致谢 攻读硕士学位期间发表的论文目录。 l 一8 2 v i i i 北京邮电大学硕一l ：研究生学位论文 第一章绪论 第一章绪论 本论文主要研究工作的开展围绕以下课题进行：国家8 6 3 计划项目“自主创 新单片集成高性能可调谐解复用光接收器件”( 项目编号：2 0 0 6 a a 0 3 2 4 1 6 ) ，国 家“8 6 3 ”计划项目“用于可重构分插复用具有波长处理机制的平面光集成解复用 接收器件的研究”( 项目编号：2 0 0 7 a a 0 3 2 4 1 8 ) ，国际科技合作重点项目计划项 目“基于微尺度效应和技术的异质结构半导体材料及器件”( 项目编号： 2 0 0 6 d f b l l l l o ) 。基于上述项目的支持，针对具有“平顶陡边 响应的新型光探 测器进行了系统的理论分析和实验研究。 在本论文的绪论部分，将就本论文的研究意义和论文的结构安排作简单扼要 的介绍。 1 1 论文的研究意义 作为光网络中的支撑技术- w d m 技术【瑚】已经得到广泛应用，是目前唯 一技术成熟且用来实现的超大容量光传输技术。w d m 光传送网具有透明性、可 重组性、网络可生存性，并不断向着基于高度灵活的波长选路和波长交换的组网 方向发展，具有快速的网络恢复及重组能力，是传送网的主要发展方向。 为了在w d m 全光传送网络中实现非常灵活的动态路由和上下话路，提高整 个通信系统的可靠性和灵活性，各种新型的可调谐光电子器件如可调谐激光器、 光开关、可调谐滤波器、可调谐探测器等已成为实现w d m 全光网络的关键。其 中，具有探测波长可调谐与细锐波长选择能力的长波长集成解复用接收器件，可 以在不采用常规解复用器件的情况下灵活地下路所需的波长，从而有效的克服 “解复用器+ 探测器”分立器件组合方式所带来的成本高、尺寸大以及额外插入损 耗等缺点1 9 , 1 0 。因此，研制出一种集成解复用接收器件，使其既具有波长选择的 能力、高速响应和高灵敏度，同时又能够进行波长调谐成为实现全光通信网络的 关键。 k a t s u m ik i s h i n o 和m s e l i m1 c i n l o 在1 9 9 1 年提出了谐振腔增强型( r c e ) 光探测器l l 。r c e 光探测器是一类具有开拓创新意义并且应用前景广阔的新型 垂直腔器件，在一定程度上解决了传统p i n 光探测器的量子效率和响应速度之 间存在的相互制约的问题。它的基本结构是将吸收层插入到谐振腔中。由于谐振 波长处的光场增强效应，此类器件在较薄的吸收层情况下，在特定波长也可以获 得较高的量子效率，减少了光生载流子在吸收层的渡越时间，因而能够同时获得 高的量子效率和高的响应速度。并且谐振腔的选模作用使其具有一定的波长选择 北京邮电大学硕十研究生学位论文 第一章绪论 特性。但是此类器件的量子效率和光谱响应线宽之间存在着相互制约的关系。在 波长选择r c e 光探测器方面取得的最好指标为：光谱响应半峰值宽度1 7 n m ， 量子效率7 3 ，但是这已经达到理论的极限，在保持高的量子效率的同时，很难 获得更窄的线宽。此外，由于谐振腔内光场的驻波效应，器件的量子效率与吸收 层所处的光场分布位置有关。当吸收层厚度较薄时( 为了获得较窄的响应线宽) ， 通过改变腔长或折射率来实现调谐，会使得吸收层在光场中的位置发生变化从而 导致器件量子效率的急剧波动。 任晓敏教授及其研究组最早注意到了r c e 光探测器的线宽与调谐的问题， 提出了两种新型的器件结构，平行多腔结构【1 2 , 1 3 l 和一镜斜置三镜腔结构【1 4 , 1 5 】。其 中四镜三腔结构利用隔离腔成功的实现了平行子腔中滤波腔与吸收腔之间的解 耦，可以同时获得高量子效率和窄光谱响应线宽。所制备的集成器件实现了小于 1 4 n m 光谱响应线宽和大于5 0 的量子效率，同时其吸收层厚度仅2 0 0 n m 。它的 性能在同类器件中处于领先地位，得到了国内外专家学者和业界人士的关注。但 是在这种平行多腔结构中，滤波腔与吸收腔之间存在模式匹配的关系，单独调节 滤波腔来实现波长调谐会导致量子效率的急剧下降，因此很难实现较大的调谐范 围。 一镜斜置三镜腔结构是一种更为理想的结构，它利用楔型腔实现了滤波与吸 收效应之间的解耦。器件的波长选择将单独由滤波腔决定，易于实现窄线宽和大 范围的调谐。与此同时，透过滤波腔的入射光波经斜镜反射后将不再透回滤波腔， 而是被束缚在吸收腔中，经过多次反射吸收确保器件获得高的量子效率。因此该 结构的光探测器具有可调谐和细锐波长选择特性，同时又能够实现高速响应及高 灵敏度。黄辉博士开创性的采用可控自推移动态掩模法，利用腐蚀液对不同材料 的腐蚀速率差异，即选择性腐蚀，来实现楔形结构。该方法工艺简单、易于实现， 不但为实现集成的一镜斜置三镜腔光电探测器铺平了道路，也为低成本制备楔形 功能结构开拓了新的思路。不过一镜斜置三镜腔光探测器仍然存在两个缺点：其 一，响应谱边沿下降比较缓慢，这样多个波长信道之间就会有较大的串扰；其二， 由于响应峰是尖项的，对于接收的w d m 信道波长的漂移容限能力很弱，w d m 信道波长发生微小漂移都可能使得探测性能急剧下降。 可以看出，如果响应谱边沿下降变陡且峰值宽度增大，波长信道间的串扰将 会大大降低，同时对于信道波长的漂移容限能力也将大大提高。任晓敏教授及其 研究组基于此研制了两种具有平顶陡边响应的r c e 光探测器：将吸收层置于双 半波滤波器的一个腔中构成的探测器1 1 6 1 ，和由双半波滤波器结构的滤波腔和具 有斜镜结构的吸收腔构成的探测器【1 7 l 。但是该类型器件的光谱响应线宽最窄只 能达到1 7 n m ，平顶陡边特性也不十分理想。 2 j 心 k 一 北京邮电人学硕士研究生学位论文第一章绪论 本论文对r c e 光探测器在结构方面进行了创新性探索，在四镜三腔光探测 器的结构基础上设计了两种新型的具有“平顶陡边 响应的光探测器滤波 腔采用台阶型f p 腔结构的光探测器和吸收腔p 区采用厚度渐变结构的光探测 器。通过数值模拟在理论上予以证明，并进行了相关的实验。 1 2论文结构安排 本论文主要围绕新型解复用及集成解复用光通信器件开展了一定的理论与 实验研究。论文的结构安排如下： 第二章，简要介绍了w d m 技术的发展趋势，对w d m 系统中的解复用技 术和器件，以及新型的集成解复用与接收器件进行了综述性的介绍。 第三章，深入分析了r c e 光探测器的关键功能部分_ d b r 反射镜的原理 及反射、透射性能；讨论了f p 腔的原理及基于d b r 的f p 腔的特性 第四章，研究了具有可变滤波腔长的r c e 型平顶陡边光探测器。对所提出 的器件进行了详细的理论分析和数值计算，重点分析了器件的滤波特性、量子效 率以及关键参数对器件性能的影响。 第五章，研究了吸收腔p 区厚度渐变的r c e 型平顶陡边光探测器。对所提 出的器件进行了详细的理论分析和数值计算，重点分析了器件的量子效率及高速 响应特性。 第六章，对单片集成长波长四镜三腔光探测器进行了研制及测试，重点介绍 了制备具有该结构集成器件的关键工艺，并对实验结果进行了分析。 以下，我们将逐章对这些工作进行介绍。 3 北京邮电人学硕一l ：研究生学位论文第一章绪论 参考文献 【1 】顾畹仪，李国瑞，“光纤通信系统第二版”，北京邮电大学出版社，1 9 9 9 ：1 2 - 1 3 【2 】m u k h e r j e eb “w d mo p t i c a lc o m m u n i c a t i o nn e t w o r k s ：p r o g r e s sa n dc h a l l e n g e s ”， i e e ej o u r n a lo ns e l e c t e da r e a si nc o m m u n i c a t i o n s ，2 0 0 0 ，1 8 ( 1 0 ) ：1 8 1 0 - 1 8 2 4 【3 】m a r kk u z n e t s o v , n a nm f r o b e r g ，“an e x t - g e n e r a t i o no p t i c a lr e g i o n a la c c e s s n e t w o r k i e e ec o m m u n i c a t i o n sm a g a z i n e ，j a n u a r y , 2 0 0 0 【4 】p k a m i n o w , c r d o e r r , c d r a g o n e ，e ta l ，“aw i d e b a n da l l - o p t i c a lw d m n e t w o r k ”， i e e ej o u r n a l o n s e l e c t e da r e a si n c o m m u n i c a t i o n s ， 1 9 9 6 ，1 4 ( 5 ) ：7 8 0 7 9 9 【5 】h g n a u c k ，gr a y b o n ，s c h a n d r a s e k h a r , e ta 1 “2 5t t s ( 6 4 宰4 2 7 g b s ) t r a n s m i s s i o no v e r4 0 宰1 0 0k mn z d s fu s i n gr z - d p s kf o r m a ta n d a l l r a m a n a m p l i f i e ds p a n s ，i no f c 2 0 0 2 ，2 0 0 2 ，p o s t - d e a d l i n ep a p e r f c - 2 【6 】r a s n u s s e n ，t f j e l d e ，j b e n n i k e ，e t a 1 “d w d m4 0 gt r a n s m i s s i o no v e r t r a n s - - p a c i f i c d i s t a n c e ( 1 0 0 0 0k r n ) u s i n gc s r z - - d p s k , e n h a n c e df e ca n d a l l r a m a na m p l i f i e d1 0 0k mu l t r a w a v ef i b e rs p a n s ，”p r e s e n t e da tt h eo f c 2 0 0 3 ， a t l a n t a , g a , 2 0 0 3 【7 】s k a w a n i s h i ，h t a k a r a , ku c h i y a m ae ta l ，“t b i t s ( 16 0 g b s1 9 c h ) o t d m w d mt r a n s m i s s i o ne x p e r i m e n t ”，i no f c 9 9 ，p a p e r 光探测器1 1 【8 】韦乐平，“光纤通信系统技术的发展与展望”，电信网技术，2 0 0 6 ，1 1 ：1 6 【9 】c e mo z t u r k ，a n d r e wh u n t i n g t o n ，a t i l l aa y d i n l i ，e ta l ，“f i l t e r i n gc h a r a c t e r i s t i c s o fh y b r i di n t e g r a t e d p o l y m e ra n dc o m p o u n ds e m i c o n d u c t o rw a v e g u i d e s ”， j o u r n a lo fl i g h t w a v et e c h n o l o g y , 2 0 0 2 ，2 0 ( 8 ) ：1 5 3 0 1 5 3 6 【1 0 d e t l e fs t o l l ，p a t r i c kl e i s c h i n g , h a r a l db o c k , e t c “m e t r o p o l i t a nd w d ：a d y n a m i c a l l yc o n f i g u r a b l er i n gf o rt h ek o m n e tf i e l dt r i a li nb e r l i n ”，i e e e c o m m u n i c a t i o n sm a g a z i n e ，2 0 0 1 ，3 9 ：1 0 6 11 3 【ll lk k i s h i n o ，s i i n li i m ，j c h y i ，e ta 1 ，“r e s o n a n tc a v i t y e n h a n c e d ( r c e ) p h o t o d e t e c t o r s ，”i e e eq u a n t u me l e c t r o n ，a u g u s t1 9 9 1 ，2 7 ：2 0 2 5 - 2 0 3 4 【1 2 x r e n ，a n dj c c a m p b e l l ，t h e o r ya n ds i m u l a t i o n so ft u n a b l et w o m i r r o ra n d t h r e e - m i n o rr e s o n a n t - c a v i t yp h o t o d e t e c t o r sw i t hab u i l t - i nl i q u i d c r y s t a ll a y e f l e e eq u a n t u me l e c t r o n ，n o v e m b e r1 9 9 6 ，3 2 ：1 9 0 3 1 9 1 5 【1 3 k l i u ，yh u a n g , a n dx r e n ，“t h e o r ya n de x p e r i m e n t so fat h r e e - c a v i t y w a v e l e n g t h s e l e c t i v ep h o t o d e t e c t o r , ”a p p l o p t ，d e c e m b e r2 0 0 0 ，3 9 ：4 2 3 6 2 0 【1 4 i x r e n ，a n dj c c a m p b e l l ，“a n o v e ls t r u c t u r e ：o n e m i r r o r - i n c l i n e d 4 ， 0 北京邮电大学硕上研究生学位论文第一章绪论 t h r e e - m i r r o r - c a v i t yh i g hp e r f o r m a n c ep h o t o d e t e c t o r s ，t e c h n i c a lp r o c e e d i n g s ： i n t e r n a t i o n a lt o p i cm e e t i n go np h o t o e l e c t r o n i c s ( i t m p e 9 7 ) ，b e i j