光电子器件微波封装和测试PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

光电子器件微波封装和测试PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第一章 绪论1

1.1 器件封装设计的重要性1

1.2 器件测试分析的意义2

1.3 本书主要涉及的器件类型2

1.4 本书的特点3

第二章 高速半导体激光器的微波封装设计6

2.1 激光器封装类型6

2.1.1 TO封装激光器6

2.1.2 蝶型封装激光器8

2.1.3 气密小室封装和子载体封装激光器10

2.2 微波设计和封装方法11

2.2.1 载体设计11

2.2.2 金丝设计12

2.2.3 传输线过渡结构设计12

2.2.4 匹配电路设计13

2.2.5 偏置电路设计13

2.2.6 综合设计考虑13

2.2.7 焊接和耦合封装14

2.3 激光器等效电路模型15

2.3.1 等效电路模型发展历程15

2.3.2 边发射激光器小信号等效电路模型17

2.3.3 面发射激光器小信号等效电路模型21

2.3.4 激光器大信号模型28

2.4 集总参数和分布式模型34

2.5 “黑盒子”式等效电路模型36

2.6 封装技术潜在带宽估计37

2.6.1 封装技术潜在带宽估计的意义37

2.6.2 激光器芯片和模块的测试38

2.6.3 直接扣除法40

2.6.4 等效电路法42

2.7 激光器封装的优化设计44

2.7.1 寄生参数对高频特性的影响44

2.7.2 载体上激光器等效电路44

2.7.3 TO封装激光器模块等效电路45

2.7.4 封装寄生参数的影响47

2.8 补偿技术49

思考题51

参考文献51

第三章 高速光调制器的微波封装设计56

3.1 铌酸锂光波导调制器56

3.1.1 光波导制备与模场分布56

3.1.2 光波导调制器的结构和工作原理57

3.1.3 实现宽带调制的条件58

3.1.4 电极特性参数的计算60

3.1.5 光波导传输特性的计算60

3.1.6 电极结构优化设计61

3.1.7 管壳设计及终端阻抗匹配63

3.2 电吸收光调制器64

3.2.1 封装类型64

3.2.2 微波设计和封装方法68

3.3 电吸收光调制器的等效电路模型69

3.4 EML三端口等效电路模型的建立与分析70

3.4.1 影响EML高频特性的因素70

3.4.2 电光耦合效应71

3.4.3 三端口模型分析72

3.4.4 三端口等效电路模型74

3.4.5 电光耦合效应对器件高频特性的影响78

3.5 封装的优化设计81

思考题84

参考文献85

第四章 高速半导体光探测器的封装设计90

4.1 封装类型90

4.2 微波设计和封装方法91

4.3 光探测器的等效电路模型93

4.3.1 速率方程等效电路建模93

4.3.2 微波端口特性等效电路建模97

4.4 封装潜在带宽研究98

4.4.1 散射参数测量98

4.4.2 潜在带宽估计101

4.5 封装的优化设计102

4.5.1 元部件共同作用102

4.5.2 补偿技术103

思考题105

参考文献105

第五章 小信号频率响应特性108

5.1 小信号与大信号频率响应108

5.2 常用的网络参数111

5.3 散射参数113

5.4 双端口级联网络的参数114

5.5 光电子器件S参数116

5.6 主要性能指标定义117

5.7 动态特性曲线119

5.7.1 激光器动态P-I特性曲线119

5.7.2 调制器动态P-V特性曲线120

5.7.3 激光光源大信号啁啾特性估计121

思考题123

参考文献124

第六章 网络分析仪扫频测试方法125

6.1 测试方法优点与局限性125

6.2 校准的概念和测试夹具的设计127

6.3 校准过程中出现的问题128

6.3.1 相位不确定性128

6.3.2 频率限制问题130

6.3.3 不同测试端口夹具的校准133

6.4 校准标准的选取136

6.4.1 校准方法的选取136

6.4.2 校准标准的比较137

6.5 运算方法的选择137

6.5.1 校准方程的选取137

6.5.2 运算方法的改进138

6.6 芯片测试方法139

6.7 时域特性分析和相频特性测试145

6.8 未解决的疑难问题147

6.8.1 如何获得第一个电-光或光-电器件传输标准147

6.8.2 两个正确的公式给出不同的结果147

6.8.3 TSM方法中不同标准方程组合给出不同的结果149

参考文献149

第七章 调制器频率响应的小信号功率测试法152

7.1 铌酸锂调制器小信号功率测试法152

7.1.1 测试原理和测量系统153

7.1.2 影响测试精度的因素155

7.1.3 微波检波器及其他元件的校准157

7.1.4 利用微波网络分析仪的扫频测试161

7.2 电吸收调制器小信号功率测试法163

7.2.1 EAM频率响应理论分析163

7.2.2 EAM小信号功率测试原理165

7.2.3 测试系统与实例166

思考题167

参考文献167

第八章 光外差技术及其应用169

8.1 光外差原理及测试系统169

8.2 激光器波长调谐方式170

8.3 双激光器拍频法测量高速探测器的频率响应172

8.4 采用单个DBR可调谐激光器的光外差法176

8.4.1 可调谐激光器的调谐特性176

8.4.2 测试原理和校准方法179

8.5 高速光调制器的频率响应测量182

8.5.1 光强度调制器的频率响应测量183

8.5.2 光相位调制器的频率响应测量184

8.6 自发辐射谱拍频法测量高速探测器的频率响应184

8.6.1 自发辐射谱拍频法的测试原理185

8.6.2 自发辐射谱拍频法的测试系统186

8.7 光外差光谱分析技术以及激光器的线宽测量189

思考题189

参考文献190

第九章 大信号响应特性测试方法192

9.1 数字通信用器件的大信号测量192

9.1.1 大信号特性测试系统192

9.1.2 眼图的形成193

9.1.3 眼图的测试分析195

9.1.4 归零码眼图简介200

9.1.5 误码率的测试分析201

9.1.6 低误码率的测算202

9.2 大信号测试系统校准方法初探203

9.2.1 “面对面”方法204

9.2.2 借助于小信号散射参数测量的校准方法205

9.3 模拟通信用器件的大信号测量206

9.3.1 模拟激光器的特点206

9.3.2 光发射器件的调制原理208

9.3.3 模拟通信用器件的参数及测试方法209

9.4 大信号特性与小信号相频特性212

9.5 大信号响应测试的发展趋势217

思考题217

参考文献218

第十章 光电子器件本征特性分析及其应用220

10.1 本征响应特性分析的意义220

10.2 激光器本征特性分析222

10.2.1 光调制法222

10.2.2 等效电路法224

10.2.3 扣除法228

10.2.4 三种方法的比较231

10.2.5 不同温度下本征响应特性232

10.3 光探测器本征特性分析234

10.3.1 光探测器扣除法的原理234

10.3.2 实验结果及分析237

10.4 光调制器本征特性分析238

10.4.1 扣除法获得电吸收调制器本征响应的原理239

10.4.2 实验结果及分析241

10.5 本征响应特性分析的应用242

思考题242

参考文献243

第十一章 光谱与频谱分析技术245

11.1 光谱与频谱特性分析的意义245

11.2 借助电域测量获得光电子器件的特性246

11.2.1 光外差技术的发展历程246

11.2.2 光外差技术的应用248

11.2.3 可调谐激光器调谐特性测量252

11.2.4 瞬态光谱测量253

11.2.5 啁啾系数和光纤色散的测量254

11.3 借助光域测量获得光电子器件的特性256

11.3.1 宽带光调制器频率响应的测量256

11.3.2 高速激光器频率响应和啁啾系数的测量257

11.3.3 激光器结温的测量264

11.4 光注入对光电子器件响应特性的改善270

11.4.1 光注入锁定技术发展历程270

11.4.2 单纵模激光注入对DFB激光器频率响应的改善273

11.4.3 光自注入对DFB激光器频率响应的改善276

11.4.4 FP激光器光注入对FP激光器频率响应的改善278

11.5 光谱与频谱分析技术的发展趋势281

11.6 “鸡和蛋”问题的总结281

思考题283

参考文献284

索引288