高信噪比集成化共振光电探测器研究

作者：李卫; 武志学; 王庆伟; 李瑞鑫; 李庆回; 鞠明健; 高子超; 尚鑫; 田龙; 郑耀辉

来源：光学学报, 2023, 1-13.

• 共振电路
• 光电探测
• 集成化
• 高信噪比
• 压缩态

在理论分析的基础上，利用光电二极管的固有结电容和可变电感构成共振电路实现光电探测。通过精简电路并对电路板进行精密布板设计，降低原内部混频电路带来的杂散寄生电容的影响；同时通过选定低噪声芯片、低转换损耗混频器及滤波器隔离噪声，研发出高信噪比集成化的共振型光电探测器（resonant photodetector, RPD），并实现了对特定调制信号的高效探测。实验结果表明：在相同条件下与现有商用宽带探测器（broadband photodetector, BPD）相比，RPD增益在共振频率下比商用BPD高大约30dB。新设计的RPD锁腔误差信号的峰峰值是BPD的16倍，误差信号的信噪比比现有的BPD高18 dB左右，此RPD能够为高性能压缩态光场制备提供器件支持。

• 单位
  山西大学; 电子工程学院; 量子光学与光量子器件国家重点实验室