[实用新型]用于将光脉冲转换为电子脉冲的设备和时钟信号发生器

说明书

技术领域

本申请涉及光电设备，并且具体地涉及用于将光脉冲转换为电子脉冲的设备和时钟信号发生器。

背景技术

图1展示了作为时间的函数的时钟信号100。时钟信号旨在被电子电路(例如，具有高输入频率(例如，高于1GHz)的高分辨率(例如，高于14位)模拟-数字转换(ADC)电路)使用。时钟信号的时钟频率可以很高，例如高于100MHz。

时钟信号100包括电子脉冲102，每个电子脉冲以上升沿104开始。对ADC电路而言，将期望时钟信号对应于具有由规律的持续时间t_C隔开的连续上升沿的理想信号108(如虚线所示出的)。然而，在实践中，上升沿104相对于理想上升沿不是完全有规律的，上升沿104以随机持续时间Δt提早或延迟。持续时间Δt对应于不稳定值，该不稳定值的标准偏差(或RMS值，均方根(Root Mean Square))被称为抖动。由当前时钟设备生成的时钟信号展现高抖动，例如，几十fs。此外，当理想信号108从低值瞬间变为高值时，在实践中证明将很难获得小于几ps的上升时间。

实用新型内容

一个实施例提供了一种克服以上所描述的全部或部分缺点的设备。

一个实施例提供了一种传递展现低抖动(例如小于10fs)的脉冲信号的时钟电路。

一个实施例提供了一种生成具有非常短的上升时间(例如小于4ps)的脉冲信号的时钟电路。

一个实施例提供了一种在光脉冲与电子脉冲之间的低程度的随机偏移(例如小于10fs)的情况下允许光脉冲转换为电子脉冲的电路。

由此，一个实施例提供了一种用于将光脉冲转换为电子脉冲的设备，该设备包括具有第一和第二端子并且能够接收源自锁模激光源的脉冲激光信号的光敏电阻器，其中：该第一端子经由并联连接的电阻元件和电容元件联接至用于施加参考电势的节点；并且该第二端子连接至用于施加电源电势的节点。

根据一个实施例，在导通状态下，该电容元件的电容与该光敏电阻器的电阻值的乘积小于3ps。

根据一个实施例，规定该光敏电阻器在该光脉冲期间具有小于50Ω的电阻值。

根据一个实施例，该光敏电阻器包括掺杂为小于5*10¹⁶atoms/cm³并且配备有以3μm至9μm之间的距离隔开的两个触点的半导体区域。

根据一个实施例，该半导体区域由锗制成，并且该光脉冲的中心波长在1.3μm至1.8μm之间。

根据一个实施例，该半导体区域在波导的硅芯的漏斗状部分的延伸段上。

根据一个实施例，该半导体区域的长度在15μm至20μm之间。

根据一个实施例，该光敏电阻器的该第一端子联接至放大器的输入端。

根据一个实施例，该电阻元件的电阻值在该光敏电阻器在导通状态和在断开状态下的电阻值之间，例如，等于该光敏电阻器在导通状态和在断开状态下的电阻值的乘积的平方根。

根据一个实施例，该电容元件的电容和与该电阻元件并联的该光敏电阻器在断开状态下相对应的电阻值的乘积与大于100ps的持续时间相对应。

一个实施例提供了一种包括如以上所描述的设备的时钟信号发生器。

附图说明

这些特征和优势连同其他特征和优势一起将在以下非限制且关于附图提供的具体实施例的描述中详细呈现，在附图中：

以上描述的图1展示了作为时间的函数的时钟信号；

图2是时钟设备的示意性表示；

图3A是时钟设备的示例性实施例的示意性表示；

图3B是时序图，展示了图3A的设备中的激光信号和时钟信号；以及

图4A和图4B分别是时钟设备的一个实施例的示例性光敏电阻器的俯视和截面示意图。

具体实施方式

在不同附图中相同元件由相同参考号表示，并且此外，不同时序图和视图并不按比例绘制。为了清楚起见，仅示出和详细描述了对理解所描述的实施例有用的那些元件。具体地，没有详细示出发射光脉冲的激光源和使用电子脉冲的电路。

贯穿以下说明书，除非另外指定，否则表达“基本上”和“大约”表示10％以内，优选地5％以内。

贯穿本说明书，术语“连接”表示两个元件之间的直接电气连接，而术语“耦合”或“联接”表示两个元件之间的可能为直接的或经由一个或多个无源或有源部件(如电阻器、电容器、电感器、二极管、晶体管等)发生的电气连接。