авторегулировки потужності, температури та ін.), Фотоприймач для контролю потужності вихідного випромінювання, терморезистор і напівпровідниковий термоелемент (елемент Пельтьє) - «холодильник» , керований спеціальним електронним пристроєм і підтримуючий стабільну робочу температуру всередині модуля. У такому модулі випромінювання з активної області ППЛ з використанням мікролінз вводиться в вихідна одномодовое або багатомодове оптоволокно. В останні роки випуск окремих випромінювальних напівпровідникових модулів для ВОСПІ стає обмеженим, і набагато більше поширення в техніці оптичного зв'язку знаходять приймально-передавальні оптоелектронні модулі, що містять в єдиному компактному блоці напівпровідникові випромінювач і фотоприймач. Частота модуляції сучасних комерційних високошвидкісних ППЛ становить від декількох десятків - сотень МГц до приблизно 1.5 ... 2.5 ГГц. У унікальних зразках ППЛ досягнута швидкість передачі сигналів понад 25 Гбіт/с. В останні роки підвищений інтерес розробників ВОСПІ викликають «Вікселя» - напівпровідникові лазери з вертикальним резонатором (VCSEL - vertical-cavity surface-emitting lasers). У таких лазерах резонатор утворений двома об'ємними дифракційними решітками Брегга і випромінювання генерується в напрямку, перпендикулярному площині підкладки, що є підставою гетероразмерних та квантово шарів напівпровідників. Завдяки понад короткій довжині L резонатора Фабрі- Перо, Вікселя генерують на одній поздовжньої моді, при цьому діаметр вихідного пучка лазера досягає 20 ... 30 мкм, що дозволяє здійснювати його ефективну фокусування в одномодове волокно. Пороговий струм Вікселя вкрай малий - до 2 ... 5 мА, потужність випромінювання близько 1 мВт. Додатком електричного поля в напрямку осі резонатора в деяких (консольних) варіантах VCSEL вдається здійснювати плавну перебудову довжини хвилі генерації в смузі довжин хвиль 1 530 ... 1 560 нм.
2.3 Приймачі випромінювання
Фотоприемники - пристрої для перетворення сигналів електромагнітного випромінювання. Існують різні типи фотоприймачів, в яких використовуються речовини в різних агрегатних станах. Поряд з одноелементними приймачами існують багатоелементні приймачі, з окремими при? Мнимі елементами, дискретно чи безупинно распредел? Тах по поверхні.
2.3.1 pIn-фотодіоди
pIn фотодіод являє собою тришарову структуру з p- і n-напівпровідників, розділену порівняно протяжної I-областю слаболегірованних напівпровідника. Поглинання квантів світла відбувається в збідненої I-області, при цьому в результаті внутрішнього фотоефекту в обсязі цього шару утворюються електрони і дірки, час життя яких набагато перевищує їх час життя в p- і n- шарах (де вони швидко рекомбінують). У зовнішньому електричному полі носії заряду дрейфують, обумовлюючи електричний струм в замкнутому електричному ланцюзі фотоприймального пристрою. Спектральна чутливість pIn фотодіодів визначається типом напівпровідникової структури, при цьому червона межа фотоефекту становить близько 0.9 мкм для арсеніду галію, 1.1 мкм для кремнію і 1.7 мкм для германію. Сьогодні розроблені і практично використовуються більш складні фотоприймальні напівпровідникові структури, у тому числі квантоворозмірні, що володіють високою квантової ефективністю як у вузькій, так і в широкій смугах діапазону довжин хвиль. У кращих зразках pIn фотодіодів чутливість фотодіода (відношення величини фотоструму до потужності падаючого випромінювання) досягає рівня понад 0.9 А/Вт Тимчасові характеристики pIn фотодіодів визначаються товщиною збідненого I-шару, швидкістю дрейфу носіїв заряду і власною ємністю фотодіода і підводяться електродів. Високошвидкісні pIn фотодіоди характеризуються часом наростання спаду реєстрованого оптичного сигналу величиною 10 - 100 пикосекунд. Величина зворотного напруги зсуву в pIn фотодиодах зазвичай від 10 до 20 В.
2.3.2 Лавинні фотодіоди
Лавинні фотодіоди (ЛФД) відносяться до напівпровідникових фотоприймачів з внутрішнім посиленням фотоструму. Конструктивно в лавинних фотодиодах між областю поглинання світла (? - Областю) і n- областю напівпровідникової p-?-n структури розташований додатковий шар p- напівпровідника, той є структура ЛФД має вигляд p-?-p-n. При високій напрузі зворотного зсуву носії, дрейфующие в? - області, набувають кінетичну енергію, достатню для ударної іонізації атомів кристалічної решітки напівпровідника. Завдяки великій, близько 105 В/см, напруженості електричного поля поблизу кордону p- і n- напівпровідників, первинна, що утворилася при поглинанні одного кванта електронно-діркова пара може створити десятки-сотні вторинних пар. У результаті лавинного множення числа носіїв величина фотоструму в ЛФД, у порівнянні з фотострумом в pIn фотодиоде, зростає в 100 000 разів, що сприяє збільшенню чутливості такого фотоприймача більш ніж на п...
