bias-t introduction

2021-06-02 16:52:36      点击:

在有源器件(包括硅光调制器、探测器、激光器等)的测试中,需要让PN结工作在一定的DC偏压下,然后输入或者输出高速RF信号。此时需要使用一个器件,即Bias Tee,它的作用是将DC信号和RF信号混合到同一路中。Bias T的内部结构比较简单,如下图所示



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Bias Tee含有三个端口,分别为DC端口、RF端口、RF+DC端口,其内部含有一个电容与一个电感,电容的作用是隔离直流信号,通过RF信号,而电感的作用是隔离交流信号,通过DC信号。原理与内部结构非常简单,但对于工作频率要求很高的场景,结构会复杂得多,需要考虑电容与电感的高频响应,典型的内部电路如下图所示,


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在硅光调制器的测试中,其电路连接如下图所示。通过bias tee将RF信号与DC偏压同时加载phase shifter上。


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在锗探测器的测试中,其典型的电路图如下图所示,直流电压通过Bias Tee加载到PD上,使得PD工作在反偏模式下,而产生的光电流通过Bias Tee输出到外部测量电路中。


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在半导体直调激光器的测试中,也需要使用bias tee同时输入RF信号与DC偏置电压,如下图所示,


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以上是对Bias tee的简单介绍,其作用是在有源器件的测试中,在器件两端同时加载DC和RF信号。虽然原理与结构非常简单,但其在高频测试中发挥了非常重要的作用。电信号可以简单地进行混合与分离,但是对于光信号,因为干涉的原因,两束光无法直接相加,是否有可能实现光的加运算呢?微环的add-drop型结构有些类似,将不同波长的光分离与混合。


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