圆锥形结构光探测器：高量子效率与优异波长选择性能

本文研究了一种创新的光探测器设计，其核心特点是采用了圆锥形结构，旨在提升波分复用（WDM）系统中的性能。该新型光探测器由中国科技论文在线上的作者刘庆和黄永清合作开发，刘庆作为硕士研究生专注于高性能解复用器件的研究，而黄永清则作为教授，主要研究方向也是相同。 探测器的设计由两个关键部分组成：滤波腔和吸收腔。滤波腔采用四个级联的Fabry-Pérot（F-P）腔，这种结构能够实现平顶陡边的光谱响应特性，有助于精确地分离和检测不同波长的光信号。这种设计对于WDM系统来说极其重要，因为它确保了高分辨率和高效能的光信号处理。 吸收腔部分由PIN探测器和一个圆锥形顶镜构成。圆锥形顶镜的设计增加了光在腔内的反射次数，从而增强光与吸收层的交互，显著提高了量子效率。通过深入的理论分析和优化设计，这种光探测器在1550纳米的入射光下，峰值量子效率达到了惊人的88.87%，显示出极高的灵敏度和性能优势。 此外，该探测器的光谱响应特性非常优异，对于中心波长1550纳米的光，0.5dB带宽仅为0.4纳米，3dB带宽为0.56纳米，20dB带宽更是达到了0.98纳米。这意味着它具有极佳的波长选择性，能够在多路复用的光信号中准确地捕获特定波长，这对于减少信号干扰和提高通信质量至关重要。 文章的关键词包括“光探测器”、“圆锥形结构”、“量子效率”以及“平顶陡边光谱响应”，这些都直接反映了研究的核心技术和主要贡献。总体而言，这篇论文提供了一种具有潜在广泛应用前景的新型光探测器技术，对于提高光通信系统的性能和效率具有重要的科学价值。