caracteristicas de las fibras opticas - publicaciones de Roberto Ares

RECEPTOR DE ENLACE OPTICO
En la Fig 02 se muestra las distintas formas de junturas. En una juntura simple PN los pares creados fuera de la zona de
juntura se vuelven a recombinar. Para incrementar la zona de detección se coloca una capa intermedia levemente dopada o
intrínseca constituyendo un diodo PIN. Si ahora se agrega una capa adicional altamente dopada se crea una elevada
diferencia de potencial que produce una ganancia interna debido a una avalancha de electrones, dando lugar al fotodiodo por
avalancha APD.
FOTODIODO AVALANCHA. La elevada diferencia de potencial del APD permite que algunos electrones cedan parte de
la energía para formar otros pares adicionales, lo cual se logra cuando el campo eléctrico de la juntura supera los 3.10 5
V/cm. El proceso de multiplicación por avalancha crea una ganancia interna M que es aleatoria. Desde el punto de vista
eléctrico del APD se comporta como un diodo ideal en paralelo con un generador de corriente proporcional a la luz
incidente. Cuando llega a un valor de tensión de polarización inversa que crea un campo interno suficiente para iniciar la
avalancha, se produce un aumento de la fotocorriente. La tensión necesaria es de 150 a 400 V en el Si y de 10 a 50 V en el
Ge.
Sin incidencia de luz se tiene una corriente residual de oscuridad, que resulta ser la suma producida por la difusión de
portadores minoritarios generados térmicamente fuera de la zona de deplexión y la tunelización de electrones entre la BV y
BC. En resumen se usarán el Si en 0,85 µm; y el Ge o InP en 1,3 ó 1,55 µm y con dos estructuras posibles el PIN o APD. En
general se usa la estructura APD para el Si y Ge y la estructura PIN para los derivados del InP. En el diodo PIN la velocidad
de los portadores en un campo típico de 2 V/µm es de 84 µm/ns para el electrón y de 44 µm/ns para las lagunas. Para un
ancho de carga espacial de 20 µm, con 40 V de tensión externa el electrón lo recorre en 250 ps y la laguna en 500 ps; la luz
es absorbida cerca de la juntura PI y las lagunas recorren por ello un camino menor. La eficiencia cuántica del diodo PIN es
del 80%.
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