កម្រិតបញ្ជូន និង ការឆ្លើយតបរបស់ឧបករណ៍ចាប់ពន្លឺ
ពេលជ្រើសរើសឧបករណ៍ចាប់ពន្លឺ InGaAsមនុស្សគ្រប់គ្នាចង់បានលក្ខណៈបច្ចេកទេសដូចគ្នា៖ កម្រិតបញ្ជូនលើសពី 10 GHz និងការឆ្លើយតបលើសពី 0.9 A/W។ បន្ទាប់ពីបើកសៀវភៅណែនាំទិន្នន័យ ខ្ញុំបានរកឃើញថាលេខទាំងពីរនេះមិនដែលលេចឡើងនៅលើឧបករណ៍ដូចគ្នាទេ។ ការឆ្លើយតបកម្រិតបញ្ជូនខ្ពស់គឺត្រឹមតែ 0.5 A/W ឬទាបជាងនេះ ហើយកម្រិតបញ្ជូនឆ្លើយតបខ្ពស់គឺត្រឹមតែពីរបីរយ MHz ប៉ុណ្ណោះ។ នេះមិនមែនជាបញ្ហាបច្ចេកទេសជាមួយក្រុមហ៊ុនផលិតទេ - កម្រិតបញ្ជូន និងការឆ្លើយតបគឺផ្ទុយគ្នាដោយធម្មជាតិនៅក្នុងរូបវិទ្យា ហើយអ្នកមិនអាចមានវាទាំងពីរវិធីបានទេ។
កម្រិតបញ្ជូន និង ការឆ្លើយតប គឺជាភាពផ្ទុយគ្នាខាងរូបវន្តដែលមានជាប់ទាក់ទងនឹងប៉ារ៉ាម៉ែត្រសំខាន់នៃកម្រាស់ស្រទាប់ស្រូបយក។ ការបង្កើនកម្រាស់នៃស្រទាប់ស្រូបយកអាចធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវប្រសិទ្ធភាពកង់ទិច (ដោយហេតុនេះបង្កើនការឆ្លើយតប) ប៉ុន្តែវានឹងពន្យារពេលវេលាឆ្លងកាត់របស់ឧបករណ៍ផ្ទុកបន្ទុក (ដោយហេតុនេះកាត់បន្ថយកម្រិតបញ្ជូន)។ ផ្ទុយមកវិញ។ ដូច្នេះ នៅក្នុងការរចនាឧបករណ៍ចាប់ពន្លឺ PIN ស្តង់ដារ ទាំងពីរមិនអាចសម្រេចបានក្នុងពេលដំណាលគ្នាទេ ហើយការសម្របសម្រួលត្រូវតែធ្វើឡើង។
ផែនការអភិវឌ្ឍន៍ឧស្សាហកម្ម៖
អត្ថបទនេះណែនាំដំណោះស្រាយបច្ចេកវិទ្យាកម្រិតខ្ពស់ចំនួនបីដែលមានគោលបំណងបំបែកភាពផ្ទុយគ្នានេះ៖
ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាប្រភេទរលកនាំផ្លូវ (WGPD): ផ្ដាច់ទិសដៅសាយភាយពន្លឺចេញពីទិសដៅរសាត់របស់ឧបករណ៍ផ្ទុកបន្ទុក ហើយអាចសម្រេចបានកម្រិតបញ្ជូនខ្ពស់ (>40 GHz) និងការឆ្លើយតបខ្ពស់ (>0.9 A/W) ក្នុងពេលដំណាលគ្នា ប៉ុន្តែដំណើរការនេះស្មុគស្មាញ ហើយថ្លៃដើមខ្ពស់។
ឧបករណ៍ចាប់ពន្លឺដឹកជញ្ជូនប្រភេទ Unidirectional Carrier Transport (UTC-PD)៖ ដោយប្រើប្រាស់តែអេឡិចត្រុងល្បឿនលឿនសម្រាប់ការរសាត់ ដោយលុបបំបាត់ដែនកំណត់ពេលវេលាឆ្លងកាត់នៃរន្ធល្បឿនទាប វាអាចសម្រេចបាននូវកម្រិតបញ្ជូនខ្ពស់បំផុត (>100 GHz) ហើយត្រូវបានគេប្រើជាទូទៅនៅក្នុងការទំនាក់ទំនងល្បឿនលឿន និងវាលតេរ៉ាហឺត។
ឧបករណ៍ចាប់ពន្លឺដែលបង្កើនប្រហោងរំញ័រ (RCE)៖ ដោយប្រើប្រាស់ប្រហោងរំញ័រអុបទិកដើម្បីបង្កើនការស្រូបយកពន្លឺនៅក្នុងស្រទាប់ស្រូបយកស្តើងមួយ វាអាចធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវប្រសិទ្ធភាពកង់ទិច ខណៈពេលដែលរក្សាបាននូវកម្រិតបញ្ជូនខ្ពស់ ប៉ុន្តែកម្រិតបញ្ជូនប្រតិបត្តិការ (ជួរវិសាលគម) គឺតូចចង្អៀតណាស់។
អនុសាសន៍សម្រាប់ការជ្រើសរើសគម្រោង៖
សូមបញ្ជាក់អំពីអាទិភាពនៃតម្រូវការ៖ ដំបូងឡើយ កំណត់តម្រូវការកម្រិតបញ្ជូនអប្បបរមាសម្រាប់ឧបករណ៍ចាប់ពន្លឺដោយផ្អែកលើកម្រិតបញ្ជូនសញ្ញាប្រព័ន្ធ (ជាមួយនឹងរឹម 3 ដង) ហើយបន្ទាប់មកជ្រើសរើសម៉ូដែលដែលមានការឆ្លើយតបខ្ពស់បំផុតក្រោមលក្ខខណ្ឌនេះ។
យកចិត្តទុកដាក់លើសូចនាករកម្រិតប្រព័ន្ធ៖ នៅពេលវាយតម្លៃឧបករណ៍ចាប់ពន្លឺ គួរតែយកចិត្តទុកដាក់ចំពោះថាមពលសមមូលសំឡេងរំខាន (NEP) និងភាពរសើបរបស់ប្រព័ន្ធ មិនមែនគ្រាន់តែការឆ្លើយតបនោះទេ ព្រោះការឆ្លើយតបខ្ពស់អាចត្រូវបានអមដោយសំឡេងរំខានខ្ពស់។
ពិចារណាឧបករណ៍ចាប់ពន្លឺ APDក្នុងសេណារីយ៉ូថាមពលទាប៖ នៅពេលដែលថាមពលពន្លឺចូលមានកម្រិតទាបខ្លាំង (ដូចជា <-30 dBm) ការកើនឡើងខាងក្នុងនៃហ្វូតូឌីយ៉ូត avalanche (ឧបករណ៍ចាប់ពន្លឺ APD) អាចត្រូវបានប្រើដើម្បីទូទាត់សងសម្រាប់កង្វះការឆ្លើយតប ប៉ុន្តែគួរតែយកចិត្តទុកដាក់ចំពោះសំឡេងរំខានលើសរបស់វា។
ការជ្រើសរើស WGPD ដែលមានតម្រូវការខ្ពស់ និងថវិកាខ្ពស់៖ នៅពេលដែលប្រព័ន្ធតម្រូវឱ្យមានទាំងកម្រិតបញ្ជូនខ្ពស់ (>20 GHz) និងការឆ្លើយតបខ្ពស់ (>0.8 A/W) ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា PIN ស្តង់ដារមិនអាចបំពេញតាមតម្រូវការបានទេ ហើយឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាប្រភេទរលកនាំផ្លូវ (WGPD) គួរតែត្រូវបានពិចារណាដោយផ្ទាល់។
សេចក្តីសន្និដ្ឋាន៖
ការសម្របសម្រួលការឆ្លើយតបកម្រិតបញ្ជូននៃស្តង់ដារឧបករណ៍ចាប់រូបភាព PINគឺជាដែនកំណត់រូបវន្តដែលមានពីកំណើត។ ដើម្បីទម្លុះវាឲ្យបានពិតប្រាកដ ការច្នៃប្រឌិតគឺត្រូវការនៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធឧបករណ៍ ដើម្បីផ្តាច់ផ្លូវស្រូបយកពន្លឺចេញពីផ្លូវឆ្លងកាត់របស់ក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូន។ ដំណោះស្រាយកម្រិតខ្ពស់មានដំណើរការល្អឥតខ្ចោះ ប៉ុន្តែមានតម្លៃខ្ពស់ ដូច្នេះនៅក្នុងការអនុវត្តវិស្វកម្ម វានៅតែចាំបាច់ក្នុងការសម្របសម្រួលរវាងសេណារីយ៉ូកម្មវិធីជាក់លាក់ តម្រូវការដំណើរការ និងថវិកា។
ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ថ្ងៃទី ១៣ ខែមេសា ឆ្នាំ ២០២៦