[实用新型]高带宽模拟光电探测器

说明书

本实用新型提供一种高带宽模拟光电探测器，其中的芯片固定座中部固定有芯片，芯片的探测面的直径为0.4±0.01mm，芯片的探测面接受经透镜汇聚后的光信号，芯片将光信号转换为电信号，芯片的第一输出面设置有电极，电极的直径为0.05±0.01mm，管座上设置有第一管脚和第二管脚，第一管脚的第一端通过金属丝与电极电连接，第二管脚的第一端与芯片的第二输出面电连接；第一管脚的第二端和第二管脚的第二端作为电信号的输出端位于封装壳体的外部；其中，高带宽模拟光电探测器整体阻值为50±2Ω。以上方案，通过对芯片探测面的尺寸和芯片与管脚之间的金属丝的电阻进行设计，能够同时满足高响应带宽与耦合效率的需求。

技术领域

本实用新型涉及光电探测器技术领域，具体涉及一种高带宽模拟光电探测器。

背景技术

光电探测器主要应用在光通讯和光互连系统中，模拟类光电探测器负责在较高的调制频率下，将被调制的光信号转换成电流，它是光纤通讯系统的核心部件，其带宽大小决定了系统的最高传输速率。

现有技术中模拟光电探测器的结构如图1所示，其中包括光纤101、陶瓷插芯102、透镜103、芯片104和0.45mm管座105，其工作原理为光通信或者光互联系统产生的调制后的光信号通过光纤101、陶瓷插芯102后经透镜103后汇聚于芯片104的探测面上，由芯片104将光信号转换为电信号之后经由0.45mm管座105输出电信号，为了保证良好的耦合效率，芯片104的探测面越大越利于耦合。但是对于芯片104来说，其探测面越大的话其响应带宽越窄。为保证高耦合效率，针对高响应带宽需求的光电探测器，一般会采用台阶式的结构实现，或者就直接牺牲芯片104的探测面大小，例如目前6GHz的光电探测器，其芯片探测面的直径在30um左右，这就极大地降低芯片104的耦合效率。

因此，亟需一种具有高响应带宽，同时又具有高耦合效率的模拟光电探测器。

实用新型内容

本实用新型实施例旨在提供一种高带宽模拟光电探测器，从而解决现有技术中的光电探测器无法兼具带宽高和效率高的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种高带宽模拟光电探测器，包括光纤、封装壳体以及设置于所述封装壳体内部的陶瓷插芯、透镜固定座、芯片固定座和管座：

所述光纤的第一端作为光信号的输入端位于所述封装壳体的外部，所述光纤的第二端与所述陶瓷插芯的第一端插接；所述透镜固定座的中部设置有透镜，所述透镜的中心与所述陶瓷插芯的第二端的中心位于同一直线上；

所述芯片固定座的中部固定有芯片，所述芯片的探测面的直径为0.4±0.01mm，所述芯片的探测面接受经所述透镜汇聚后的光信号，所述芯片将所述光信号转换为电信号，所述芯片的第一输出面设置有电极，所述电极的直径为0.05±0.01mm；

管座，其上设置有第一管脚和第二管脚，所述第一管脚的第一端通过金属丝与所述电极电连接，所述第二管脚的第一端与所述芯片的第二输出面电连接；所述第一管脚的第二端和所述第二管脚的第二端作为电信号的输出端位于所述封装壳体的外部；其中，所述金属丝使高带宽模拟光电探测器的电阻值为50±2Ω。

可选地，上述的高带宽模拟光电探测器中，所述第一管脚和所述第二管脚的直径为0.25±0.01mm。

可选地，上述的高带宽模拟光电探测器中，还包括：

第一增透膜，镀于所述陶瓷插芯的第二端面上，所述第一增透膜的折射率为2.0±0.1。

可选地，上述的高带宽模拟光电探测器中，所述第一增透膜由S_iN_x材料制备得到，其厚度为1900±100埃。

可选地，上述的高带宽模拟光电探测器中，所述芯片为Inp基In0.53Ga0.47As基片；其中，基片的P极端面作为所述芯片的第一输出面。