前些天在文章”AMD：CPO 光收发器的光电协同设计与关键权衡“中说到，要尽可能减小进入 TIA 的输入电容，应选用波导型光电探测器。
按照光的入射方式，探测器可以分为面入射型光电探测器和波导型光电探测器。
面入射是指光从探测器的正面或背面进入吸收区，吸收光子后价带电子跃迁到导带，产生电子-空穴对，并在电场作用下形成光生电流。
对于一般的 PIN 结探测器来说，响应度和带宽会受到本征 I 区厚度、结电容以及载流子渡越时间的影响。
I 区越厚，吸收越充分，但载流子渡越时间变长；结电容和 RC 时间常数也会限制带宽。
面入射探测器的 I 区吸收材料一般有 Si、InGaAs 和 Ge 等，厚度通常以几百 nm 到 3 μm 为主。
要高速，就把吸收区做薄，例如硅锗 Ge-on-Si 面入射探测器；想要高响应度，就把吸收区做厚，但带宽会下降。
但为了兼顾高响应度，吸收层厚度不能无限减小，这会带来较大的结电容，增加 TIA 输入电容，影响后端 TIA 性能。
为了尽可能减小进入 TIA 的输入电容，可以选用波导型光电探测器。相比面入射 PD，波导型 PD 的结电容更小。
波导型探测器可以分为边缘耦合和倏逝波耦合两类。目前最普遍、最成熟的方案是采用锗（Ge）作为吸收区材料。
边缘耦合与面入射探测器不同，硅波导端面直接对准 Ge 吸收区，光从波导端面进入 Ge。
光沿波导传播，电流方向通常与光传播方向垂直，光在传播过程中不断被吸收层吸收。
由于波导型探测器的吸收是沿着波导方向进行的，所以吸收长度可以做得远大于面入射探测器。
但它的光耦合面积较小，存在模场失配，耦合效率偏低，也增加了与光纤耦合的难度。
可以在波导与吸收区之间集成锥形模斑变换器来平滑转换光场。例如住友的相干接收机 PD 采用两步锥形结构。
倏逝波耦合也可以降低耦合损耗，提高波导耦合效率，目前也是波导探测器常用的耦合方案。
在耦合结构上，也可以依靠折射率渐变来增加光耦合面积。
除了耦合结构，电极设计也会影响响应度。可以优化探测器的电极结构，例如减小电极尺寸、在电极上开孔，减少遮挡并改善电场分布，从而提高响应度。
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