Examen , P7

Σχετικά έγγραφα
Examen , P7?

Curs. marti, 13-16, P7 2C 3C (14-4)*2/ =

Behzad Razavi Design of Integrated Circuits for Optical Communications carte1.pdf (2,3) 29 pg.

Examen. Site Sambata, S14, ora (? secretariat) barem minim 7 prezente lista bonus-uri acumulate


Dioda electroluminescenta Capitolul 8

1.7. AMPLIFICATOARE DE PUTERE ÎN CLASA A ŞI AB

5.5. REZOLVAREA CIRCUITELOR CU TRANZISTOARE BIPOLARE

Proiectarea filtrelor prin metoda pierderilor de inserţie

2C/1L Optoelectronică, structuri, tehnologii, circuite, OSTC Minim 7 prezente curs + laborator Curs - sl. Radu Damian Joi 15-18, P5 E 70% din nota


Curs 2 DIODE. CIRCUITE DR

Fig Impedanţa condensatoarelor electrolitice SMD cu Al cu electrolit semiuscat în funcţie de frecvenţă [36].

5.4. MULTIPLEXOARE A 0 A 1 A 2

CIRCUITE INTEGRATE MONOLITICE DE MICROUNDE. MMIC Monolithic Microwave Integrated Circuit


Componente şi Circuite Electronice Pasive. Laborator 3. Divizorul de tensiune. Divizorul de curent

Metode iterative pentru probleme neliniare - contractii

a. 11 % b. 12 % c. 13 % d. 14 %

Problema a II - a (10 puncte) Diferite circuite electrice

Analiza în curent continuu a schemelor electronice Eugenie Posdărăscu - DCE SEM 1 electronica.geniu.ro

a n (ζ z 0 ) n. n=1 se numeste partea principala iar seria a n (z z 0 ) n se numeste partea

Aplicaţii ale principiului I al termodinamicii la gazul ideal

Curs 10 Funcţii reale de mai multe variabile reale. Limite şi continuitate.

Electronică anul II PROBLEME

RĂSPUNS Modulul de rezistenţă este o caracteristică geometrică a secţiunii transversale, scrisă faţă de una dintre axele de inerţie principale:,

Stabilizator cu diodă Zener

V O. = v I v stabilizator

Capitolul 4 Amplificatoare elementare

Lumina ca undă electromagnetică (ecuaţiile lui Maxwell, ecuaţia undelor, parametrii de propagare) Elemente de fotometrie şi radiometrie (mărimi

Integrala nedefinită (primitive)

(N) joncţiunea BC. polarizată invers I E = I C + I B. Figura 5.13 Prezentarea funcţionării tranzistorului NPN

MARCAREA REZISTOARELOR

Fig. 1 A L. (1) U unde: - I S este curentul invers de saturaţie al joncţiunii 'p-n';

Capitolul ASAMBLAREA LAGĂRELOR LECŢIA 25

Seria Balmer. Determinarea constantei lui Rydberg

Ovidiu Gabriel Avădănei, Florin Mihai Tufescu,

Dispozitive electronice de putere

V.7. Condiţii necesare de optimalitate cazul funcţiilor diferenţiabile

Functii definitie, proprietati, grafic, functii elementare A. Definitii, proprietatile functiilor X) functia f 1

FENOMENE TRANZITORII Circuite RC şi RLC în regim nestaţionar

2CP Electropompe centrifugale cu turbina dubla

Lumina ca undă electromagnetică (ecuaţiile lui Maxwell, ecuaţia undelor, parametrii de propagare) Elemente de fotometrie şi radiometrie (mărimi

Electronică Analogică. 5. Amplificatoare

Functii definitie, proprietati, grafic, functii elementare A. Definitii, proprietatile functiilor

CAPITOLUL 6. TRANZISTOARE UNIPOLARE 6.1. TRANZISTOARE UNIPOLARE - GENERALITĂŢI

5.1. Noţiuni introductive

Seminar electricitate. Seminar electricitate (AP)

R R, f ( x) = x 7x+ 6. Determinați distanța dintre punctele de. B=, unde x și y sunt numere reale.

DISTANŢA DINTRE DOUĂ DREPTE NECOPLANARE

L4. DISPOZITIVE OPTOELECTRONICE

Subiecte Clasa a VII-a

M. Stef Probleme 3 11 decembrie Curentul alternativ. Figura pentru problema 1.


Lucrarea nr. 5 STABILIZATOARE DE TENSIUNE. 1. Scopurile lucrării: 2. Consideraţii teoretice. 2.1 Stabilizatorul derivaţie

BARAJ DE JUNIORI,,Euclid Cipru, 28 mai 2012 (barajul 3)

(a) se numeşte derivata parţială a funcţiei f în raport cu variabila x i în punctul a.

Planul determinat de normală şi un punct Ecuaţia generală Plane paralele Unghi diedru Planul determinat de 3 puncte necoliniare

a. Caracteristicile mecanice a motorului de c.c. cu excitaţie independentă (sau derivaţie)

Componente şi Circuite Electronice Pasive. Laborator 4. Măsurarea parametrilor mărimilor electrice

Lumina ca undă electromagnetică (ecuaţiile lui Maxwell, ecuaţia undelor, parametrii de propagare) Elemente de fotometrie şi radiometrie (mărimi

Circuite cu diode în conducţie permanentă

Dioda Zener şi stabilizatoare de tensiune continuă

Sisteme diferenţiale liniare de ordinul 1

Lucrarea Nr. 5 Circuite simple cu diode (Aplicaţii)

Subiecte Clasa a VIII-a

Seminariile Capitolul X. Integrale Curbilinii: Serii Laurent şi Teorema Reziduurilor

Examen AG. Student:... Grupa:... ianuarie 2011

DIODA STABILIZATOARE CU STRĂPUNGERE

Erori si incertitudini de măsurare. Modele matematice Instrument: proiectare, fabricaţie, Interacţiune măsurand instrument:

L1. DIODE SEMICONDUCTOARE

III. Serii absolut convergente. Serii semiconvergente. ii) semiconvergentă dacă este convergentă iar seria modulelor divergentă.

Curs 1 Şiruri de numere reale

Circuite cu tranzistoare. 1. Inversorul CMOS

7. AMPLIFICATOARE DE SEMNAL CU TRANZISTOARE

COLEGIUL NATIONAL CONSTANTIN CARABELLA TARGOVISTE. CONCURSUL JUDETEAN DE MATEMATICA CEZAR IVANESCU Editia a VI-a 26 februarie 2005.

3.5. STABILIZATOARE DE TENSIUNE CU CIRCUITE INTEGRATE.

Curs 4 Serii de numere reale

Platformă de e-learning și curriculă e-content pentru învățământul superior tehnic

Definiţia generală Cazul 1. Elipsa şi hiperbola Cercul Cazul 2. Parabola Reprezentari parametrice ale conicelor Tangente la conice

Electronică STUDIUL FENOMENULUI DE REDRESARE FILTRE ELECTRICE DE NETEZIRE

MOTOARE DE CURENT CONTINUU

4. Măsurarea tensiunilor şi a curenţilor electrici. Voltmetre electronice analogice

Laborator 11. Mulţimi Julia. Temă

CAPITOLUL 3. STABILIZATOARE DE TENSIUNE

i R i Z D 1 Fig. 1 T 1 Fig. 2

riptografie şi Securitate

Cursul 7. Conducția electrică în izolațiile solide; mecanisme de conducție in volum

4.2. CIRCUITE LOGICE ÎN TEHNOLOGIE INTEGRATĂ

Lucrarea Nr. 4. Caracteristica statică i D =f(v D ) a diodei Polarizare directă - Polarizare inversă

Capitolul 2 - HIDROCARBURI 2.3.ALCHINE

5. FUNCŢII IMPLICITE. EXTREME CONDIŢIONATE.

VII.2. PROBLEME REZOLVATE

Lucrarea Nr. 11 Amplificatoare de nivel mare

Capitolul 14. Asamblari prin pene

DIODA SEMICONDUCTOARE

4.2. CONEXIUNILE TRANZISTORULUI BIPOLAR CONEXIUNEA EMITOR COMUN CONEXIUNEA BAZĂ COMUNĂ CONEXIUNEA COLECTOR COMUN

Amplificatoare liniare

Lucrarea Nr. 5 Tranzistorul bipolar Caracteristici statice

UNIVERSITATEA "POLITEHNICA" BUCURESTI DEPARTAMENTUL DE FIZICĂ LABORATORUL DE FIZICA ATOMICA SI FIZICA CORPULUI SOLID BN 031 B FOTODIODA

Transcript:

Curs 11 2014/2015

Examen 10.12.2013, P7

Behzad Razavi Design of Integrated Circuits for Optical Communications carte1.pdf (2,3) 29 pg.

Amplificatoare transimpedanţă 4.1 4.1.1 4.2 4.2.1 4.3 4.3.1 Circuite pentru controlul emiţătoarelor optice 10.3 10.3.1 10.4 10.4.1

Capitolul 9

E g h; hc E g h constanta lui Plank 6.62 10-32 Ws 2 c viteza luminii in vid 2.998 10 8 m/s

La un material cu 4 nivele energetice tranzitia radianta a electronului (3) se termina intr-o stare instabila, starea de echilibru obtinanduse prin emisia unui fonon Inversiunea de populatie se obtine mult mai usor datorita electronilor din starea intermediara

Definirea directiilor in dioda LASER

f k c0 k 2n L f c 0 2n L 2 0 2 n L

Erbidium Dopped Fiber Amplifier

Capitolul 10

Cerinte eficienta crescuta a conversiei optic/electric zgomot redus raspuns uniform la diferite lungimi de unda viteza de raspuns ridicata liniaritate Principii de operare fotoconductori fototranzistori fotodiode pn pin pin cu multiplicare in avalansa Schottky R R IB I I I P P o B P o o

Principiu Recent dispozitive Metal Semiconductor Metal (filtru interdigital) au inceput sa fie utilizate pentru usurinta de fabricare si integrare in aplicatii mai putin pretentioase

Jonctiunea pn este polarizata invers Lumina este absorbita in regiunea golita de purtatori, un foton absorbit generand o pereche electron-gol Sarcinile sunt separate de campul electric existent in regiunea golita si genereaza un curent in circuitul exterior

Energia necesara pentru eliberarea unei perechi electron gol hc h E g Lungime de unda de taiere max hc E g Puterea optica absorbita in zona golita de purtatori (w) aflata la o adincime d in interiorul dispozitivului P d w w P e 1 e 1 R i f

Coeficientul de absorbtie pentru materialele uzuale Valoarea mare a coeficientului de absorbtie la lungimi de unda reduse implica scaderea responzivitatii Ca urmare comportarea tuturor materialelor este de tip trece banda

Eficienta cuantica - raportul dintre numărul de perechi electron-gol generate şi numărul de fotoni incidenţi In unitatea de timp numarul de fotoni depinde de puterea optica, iar numarul de electroni impune curentul generat I e P h Responzivitatea A R R 0.8 m I P o n n e f e hc W

R I P o e hc

Material λ [μm] Responsivitate [A/W] Viteza [ns] Curent de intuneric Si 0.85 0.55 3 1 Si 0.65 0.4 3 1 InGaAs 1.3-1.6 0.95 0.2 3 Ge 1.55 0.9 3 66 Dezavantajul major pentru Ge este curentul de intuneric mare Material Eg (ev ) GaAs 1.43 GaSb 0.73 GaAs o.88 Sb o.12 1.15 Ge 0.67 InAs 0.35 InP 1.35 In o.53 Ga o.47 As 0.75 In o.14 Ga o.86 As 1.15 Si 1.14

Curentul invers al jonctiunii p-n, datorat agitatiei termice, prezent in absenta iluminarii Constituie o importanta sursa de zgomot (limiteaza aplicatiile Ge) kt ID IS er 0 β coeficient de idealitate 1 2 R 0 rezistenta la intuneric a diodei (invers proportionala cu aria diodei)

Existenta campului electric in regiunea golita de purtatori face ca eventualii purtatori generati optic sa fie accelerati spre terminale pentru constituirea fotocurentului Problemele utilizarii diodei pn polarizate invers ca fotodetector sunt generate de adancimea extrem de mica a zonei golite (w) Puterea optica absorbita in interiorul acestei zone e in consecinta redusa Puratorii generati inafara zonei de golire ajung eventual in zona golita si vor fi accelerati spre terminale, dar viteza fenomenului este prea redusa pentru aplicatii in comunicatii

Solutia consta in introducerea unui strat foarte slab dopat (intrinsec) intre cele doua zone ale diodei creste volumul de absorbtie deci creste sensibilitatea fotodiodei capacitatea jonctiunii scade ducand la cresterea vitezei este favorizat curentul de conductie (mai rapid) fata de cel de difuzie

tipic, adancimea stratului intrinsec este de 20-50μm cresterea suplimentara a adancimii ar duce la creterea timpului de tranzit w=20μm -> T tr 0.2ns

se bazeaza pe jonctiunea metal semiconductor vitezele de lucru sunt mult mai mari, metalul fiind un bun conductor realizeaza evacuarea mult mai rapida a purtatorilor din jonctiune permite utilizarea unor materiale cu eficienta mai mare dar care nu pot fi dopate simultan p si n pentru utilizare in PIN modulatie cu 100GHz posibila

se utilizeaza tipic InGaAsP pe substrat InP GaAlAsSb pe substrat GaSb

daca viteza purtatorilor este suficient de mare genereaza noi perechi electron/gol prin ionizare de impact amplificarea are loc in acelasi timp cu detectia

campuri electrice de ordinul minim: 3x10 5 V/m, tipic: 10 6 V/m sunt necesare aceste campuri sunt generate de tensiuni inverse de polarizare de ordinul 50-300V structura este modificata pentru concentrarea campului in zona de accelerare

factorul de multiplicare caracterizeaza amplificarea fotocurentului generat M I I M Responzivitatea R I P o e M hc

tensiuni inverse de polarizare mari cresc complexitatea circuitului diodele cu multiplicare in avalansa sunt intrinsec mai zgomotoase (curentul de zgomot este amplificat de asemenea) factorul de multiplicitate are o componenta aleatorie (zgomot suplimentar) viteza mai redusa (timp de generare al avalansei)

Capitolul 11

LED este considerat o sursa lipsita de zgomot nu contamineaza semnalul cu zgomot suplimentar Dioda LASER fluctuatii de faza, determina o largire a spectrului emis fluctuatii de intensitate, determina zgomotul de intensitate introdus de dioda RIN Relative Intensity Noise RIN[1/ Hz] P 2 P 2 n BW

reprezinta o densitate spectrala de zgomot puterea de zgomot depinde de RIN si de banda semnalului Depinde de puterea semnalului P -3 la puteri mici, P -1 la puteri mari

oscilatii de relaxare x GHz

Equivalent Input Noise Ri rezistenta de intrare in circuitul de modulatie a diodei Variatiile de putere (zgomot) echivalente unor variatii de curent (zgomot) prin dioda P r 2 2 n I n EIN 2 [ W] R i In 1 Hz banda EIN[ W / Hz] RIN 2 I0 I th Ri

NEP Noise Equivalent Power r responzivitatea diodei NEP[ W ] i 2 n r df r depinde de λ, implica NEP depinde de λ In cataloage apare de obicei densitatea spectrala NEP[ W / Hz] i r 2 n NEP BW PD

NEP cea mai mica putere detectabila i 2 n 2e I BW 2e PD I S Idark BWPD P min 2 in min 1 2e r r I dark BW PD NEP[ W / Hz] 1 2e r I dark

Bit Error Rate

Q i 1 I 1 D I D i 0 0

Laboratorul de microunde si optoelectronica http://rf-opto.etti.tuiasi.ro rdamian@etti.tuiasi.ro