本论文的研究工作是围绕国家重点基础研究发展计划(973计划)“新型光电子器件中的异质兼容集成与功能微结构体系基础研究”(项目编号：2010CB327600)、国家高技术研究发展计划(863计划)项目(项目编号：2007AA03Z418)以及教育部“长江学者和创新团队发展计划”资助(No.IRT0609)等展开工作的。随着高速、长距离光纤通信的不断发展,要求相应的光接收器件具有更高的灵敏度和更高的高速响应能力。通过引入谐振腔结构,将探测器吸收区置于谐振腔中,可以有效克服传统PIN型光电探测器量子效率和响应速率之间的制约关系。而结合APD本身具有的增益特性,将RCE结构引入APD器件,能有效提高探测器的性能。本文围绕这一思考,从雪崩光电探测器及谐振腔增强型光电探测器的基本原理出发,寻找出一种优化器件综合性能及制作工艺的新方法,论文的主要工作及成果如下：1.提出了一种在倍增区引入AlxGa1-xAs带隙梯度结构的谐振腔增强型雪崩光探测器结构。通过将Al0.4Ga0.6As-Al0.2Ga0.8As-GaAs带隙梯度结构置于雪崩探测器的高场区,并结合吸收区与倍增区分离的设计,可以在保证电子注入高场区的同时,有效抑制空穴的碰撞电离,从而实现对探测器过剩噪声和量子效率两个主要性能的优化。理论分析表明,当Al0.4Ga0.6As、Al0.2Ga0.8As及GaAs各层的厚度依次为28nm、10nm和50nm时,该结构探测器具有较小的噪声(κeff≈0.1),约33GHz的3dB带宽(增益G≈5),在增益G=15时可获得420GHz的增益带宽积。2.对苯并环丁烯树脂(BCB树脂)的特性进行分析和探讨。提出在谐振腔增强型光探测器的制作工艺中,将苯并环丁烯树脂应用于谐振腔与探测器(单腔结构)以及滤波腔与吸收腔(三镜两腔结构)的粘合中,有利于简化谐振腔增强型雪崩光电探测器的制作工艺,充分发挥各部分的特性优势。对BCB树脂的透光性、粘合强度等进行了测试,论证了将其应用于光电子集成器件制作的可行性。3.尝试将紫外胶应用于平顶陡边光探测器的制作中。使用特定型号的紫外胶,实现了对滤波腔与载玻片的粘合。通过对引入紫外胶前后探测器量子效率的测试与对比,论证了紫外胶在半导体探测器制作工艺中的可用性。4.参与完成了雪崩光电探测器的后工艺制作,在实验过程中熟悉了工艺流程,积累了宝贵经验。成功完成了PIN光电探测器的工艺制作,并制备出性能较好的器件。