倍增行波光电二极管英文解释翻译、倍增行波光电二极管的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【电】 multiplier traveling-wave photodiode

分词翻译：

倍增的英语翻译：

【医】 multiplication

行波的英语翻译：

travelling wave
【计】 progressive wave; traveling wave
【化】 travelling wave

光电二极管的英语翻译：

【计】 photodiode

专业解析

倍增行波光电二极管（Avalanche Traveling Wave Photodiode, ATW PD）是一种结合了雪崩倍增效应与行波结构的高性能光探测器，主要用于高速光通信系统。其核心特点是通过内部增益机制提升灵敏度，同时维持高频响应能力。以下是详细解释：

一、术语解析（汉英对照）

倍增 (Avalanche)
指器件利用雪崩倍增效应（Avalanche Multiplication），在高反向偏压下使光生载流子碰撞电离，实现光电流的内部放大，显著提升探测灵敏度。
行波 (Traveling Wave)
描述特殊电极设计：光信号沿波导传输时，产生的微波信号以行波形式与光波保持相位匹配，避免传统PIN光电二极管的RC带宽限制，从而支持超高带宽（可达100 GHz以上）。
光电二极管 (Photodiode)
基础功能是将入射光子转换为电信号，核心结构为PN结或PIN结。倍增行波型是其高性能变体。

二、工作原理

光从波导端面入射后，在吸收区产生电子-空穴对。载流子在强电场（近击穿电压）下加速，通过碰撞电离引发雪崩倍增链式反应，同时行波电极设计使电信号以接近光速传播，实现低畸变、高线性度的光电转换。

三、关键优势

高增益带宽积：雪崩效应提供20–30 dB增益，行波结构扩展带宽至毫米波频段。
低噪声：优化倍增层材料（如InAlAs）可抑制暗电流，提升信噪比。
高速相干检测：适用于100G/400G相干光接收机，支持高阶调制格式（如QPSK、16-QAM）。

四、典型应用场景

长距离光纤通信接收端
微波光子学链路
量子光学探测系统

权威参考来源

IEEE Journal of Lightwave Technology：雪崩行波探测器设计理论（标准命名参考：Avalanche Traveling-Wave Photodetector）

OSA Optics Express：行波电极与带宽优化模型

Springer Handbook of Photonics：器件结构与材料工程进展（根据光电探测器通用原理）

网络扩展解释

“倍增行波光电二极管”这一术语可以拆解为两部分理解，结合光电探测器的特性分析如下：

1.倍增（Gain）

指器件具备内部电流放大功能，通过物理机制（如雪崩效应或电子倍增）增强光电流。例如：

雪崩光电二极管（APD）通过反向偏压下的碰撞电离实现电流倍增。
区别于普通光电二极管（无增益），倍增结构可显著提升弱光探测灵敏度。

2.行波（Traveling-Wave）

指器件采用特殊电极设计，支持高频信号传输：

行波电极结构可减少电容效应，扩展带宽至数十GHz。
适用于高速光通信系统（如光纤网络、微波光子学），避免传统结构的高频响应瓶颈。

综合定义

倍增行波光电二极管是一种结合了内部增益机制（如雪崩倍增）和行波电极设计的光电探测器，兼具高灵敏度和宽带宽特性，主要用于高速光信号检测场景。其技术核心在于同时优化量子效率（增益）与响应速度（带宽）。

如需更详细的结构参数或应用案例，建议查阅光电探测器领域的专业文献。