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光波分复用(WDM)技术具有从光纤巨大的潜在带宽中获取丰富信道资源的能力,加之它与其它通信技术的兼容性,使得它在骨干网、城域网和接入网等各个领域都得到了广泛的应用。作为其中关键技术之一的波长解复用接收技术是WDM能够应用于实际通信系统并发挥自身强大功能的保证。本论文针对WDM系统中的集成解复用探测器件进行了研究,取得了以下研究成果:1.利用传输矩阵法,深入分析了谐振腔增强型(RCE)光探测器的关键功能部分——分布布喇格反射镜(DBR)的原理,详细讨论了本征DBR的透射率、反射率与材料折射率差和介质层数的关系,掺杂DBR的透射率、反射率与杂质层位置和折射率的关系,还分析了DBR各层折射率或厚度递变对其透射率、反射率的影响;并讨论了FP腔的原理及基于DBR的FP腔的特性。计算表明,这种结构的FP腔在保证出射光谱峰值接近1的同时也获得了细锐的光谱响应线宽,具有很好的波长选择性能。2.提出了一种新型光探测器——吸收腔P区厚度渐变的RCE型平顶陡边光探测器。通过将探测器吸收腔的P区设计为具有0.86°倾角的厚度渐变结构,实现了“平顶陡边”响应。分析了器件的量子效率及高速响应特性。理论研究表明,器件通带内量子效率的最大值和最小值分别为87.564%和85.242%,输出响应的平顶起伏度约为3.6%,-0.5dB、-3dB、-20dB带宽分别为0.3nm、0.4nm和1.2nm。器件台面积选择10μm×10μm时,频率响应带宽为87GHz。与同类探测器相比,该器件具有高量子效率,窄光谱响应线宽,其光谱响应具有良好的平顶陡边特性,高速响应特性也很理想。3.设计了一种具有可变滤波腔长的RCE型平顶陡边光探测器。通过将探测器的滤波腔分成具有不同光学厚度的10个部分,实现了“平顶陡边”响应。分析了器件的滤波特性、量子效率以及关键参数对器件性能的影响。理论研究表明,器件通带内的量子效率超过80%,输出响应的平顶起伏度小于2%,-0.5dB、-3dB、-20dB带宽分别为0.32nm、0.46nm和0.92nm。与同类探测器相比,该器件具有高量子效率,窄光谱响应线宽,其光谱响应具有良好的平顶陡边特性。4.设计了单片集成长波长四镜三腔光探测器并参与了器件的制备,首次在GaAs衬底上成功的集成了GaAs/AlGaAs DBR的FP腔滤波器、隔离腔结构和InP基的光探测器。数值模拟表明,该探测器在中心波长附近具有高量子效率、窄光谱响应线宽。实际制备的器件在1550.3nm处获得了58.47%的量子效率,其半峰值宽度(FWHM)为0.78nm。针对器件实际响应出现的量子效率降低和旁瓣等现象进行了分析。