叉状光电探测器阵列电极的设计与优化

作者：焦泓玮; 黄永清^*; 赵康; 段晓峰; 刘凯; 任晓敏

来源：光子学报, 2019, 48(11): 175-181.

• 光电探测器阵列
• 电极
• 共面波导
• 插入损耗
• 光载无线

针对行波光电探测器阵列(TW-PDA)的传输时延导致各路电信号在输出终端产生相位失配,影响整体频率响应的问题,提出了一种叉状光电探测器阵列(F-PDA)的电极结构.该电极采用对称连接结构代替TW-PDA的逐级连接结构的方法,使得各路光电探测器单元与信号输出终端的距离保持一致,从而克服传统结构中由于传输时延带来的一系列问题.电极的结构参数经HFSS进行设计并优化后,在100GHz内的最大插入损耗不超过1.5dB,特征阻抗稳定于50Ω左右.实验结果表明,制备的TW-PDA在40GHz下的插入损耗约2.5dB,3dB带宽约6.9GHz;而F-PDA对应的测试结果分别约1.36dB以及13.8GHz.相比而言,本文提出的结构存在明显的性能提升.

• 单位
  信息光子学与光通信国家重点实验室; 北京邮电大学