Siliciumfotonica

Welke waarde ligt het dichtst bij de responsiviteit (stroom per 1 W licht) van een fotodiode met een kwantumrendement van 80% bij een golflengte van 1,55 µm (R [A/W] ≈ kwantumrendement × λ [µm] / 1,24)?

  1. ACirca 0,6 A/W
  2. BCirca 1,5 A/W
  3. CCirca 1,0 A/W
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: C. Circa 1,0 A/W

De responsiviteit is R ≈ η × λ / 1,24, dus 0,8 × 1,55 / 1,24 ≈ 1,0 A/W. Hoe langer de golflengte, hoe kleiner de energie van één foton; bij hetzelfde vermogen van 1 W zijn er bij langere golflengten dus meer fotonen, en bij hetzelfde kwantumrendement loopt er een grotere stroom. Bij 1,31 µm en een kwantumrendement van 80% is dit bijvoorbeeld circa 0,85 A/W. Zelfs bij een kwantumrendement van 100% is circa 1,25 A/W de bovengrens bij 1,55 µm, zodat circa 1,5 A/W (de waarde als met 1,24 wordt vermenigvuldigd in plaats van gedeeld) onmogelijk is. Circa 0,6 A/W is de waarde als golflengte en 1,24 worden verwisseld.

Dit onderwerp oefenen Naar de onderwerppagina

Meer vragen over Siliciumfotonica

  1. Wat is de functie van de transimpedantieversterker (TIA) die in een optische ontvanger direct achter de fotodiode wordt geplaatst?
  2. Welke beschrijving van heterogene integratie, een van de methoden om lasers in optische siliciumcircuits op te nemen, is juist?
  3. Wat is een juiste reden waarom het moeilijk is om samen met een laser een optische isolator in een optisch siliciumcircuit te integreren?
  4. Welke beschrijving van golflengtemultiplexing (WDM) is juist?
  5. Bij CWDM (grove golflengtemultiplexing) in optische transceivers voor datacenters worden de golflengten met een tussenruimte van 20 nm gerangschikt, bijvoorbeeld 1271, 1291, 1311 en 1331 nm. Wat is de belangrijkste reden voor de ruime tussenruimte?