倍增行波光電二極管英文解釋翻譯、倍增行波光電二極管的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【電】 multiplier traveling-wave photodiode

分詞翻譯：

倍增的英語翻譯：

【醫】 multiplication

行波的英語翻譯：

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

光電二極管的英語翻譯：

【計】 photodiode

專業解析

倍增行波光電二極管（Avalanche Traveling Wave Photodiode, ATW PD）是一種結合了雪崩倍增效應與行波結構的高性能光探測器，主要用于高速光通信系統。其核心特點是通過内部增益機制提升靈敏度，同時維持高頻響應能力。以下是詳細解釋：

一、術語解析（漢英對照）

倍增 (Avalanche)
指器件利用雪崩倍增效應（Avalanche Multiplication），在高反向偏壓下使光生載流子碰撞電離，實現光電流的内部放大，顯著提升探測靈敏度。
行波 (Traveling Wave)
描述特殊電極設計：光信號沿波導傳輸時，産生的微波信號以行波形式與光波保持相位匹配，避免傳統PIN光電二極管的RC帶寬限制，從而支持超高帶寬（可達100 GHz以上）。
光電二極管 (Photodiode)
基礎功能是将入射光子轉換為電信號，核心結構為PN結或PIN結。倍增行波型是其高性能變體。

二、工作原理

光從波導端面入射後，在吸收區産生電子-空穴對。載流子在強電場（近擊穿電壓）下加速，通過碰撞電離引發雪崩倍增鍊式反應，同時行波電極設計使電信號以接近光速傳播，實現低畸變、高線性度的光電轉換。

三、關鍵優勢

高增益帶寬積：雪崩效應提供20–30 dB增益，行波結構擴展帶寬至毫米波頻段。
低噪聲：優化倍增層材料（如InAlAs）可抑制暗電流，提升信噪比。
高速相幹檢測：適用于100G/400G相幹光接收機，支持高階調制格式（如QPSK、16-QAM）。

四、典型應用場景

長距離光纖通信接收端
微波光子學鍊路
量子光學探測系統

權威參考來源

IEEE Journal of Lightwave Technology：雪崩行波探測器設計理論（标準命名參考：Avalanche Traveling-Wave Photodetector）

OSA Optics Express：行波電極與帶寬優化模型

Springer Handbook of Photonics：器件結構與材料工程進展（根據光電探測器通用原理）

網絡擴展解釋

“倍增行波光電二極管”這一術語可以拆解為兩部分理解，結合光電探測器的特性分析如下：

1.倍增（Gain）

指器件具備内部電流放大功能，通過物理機制（如雪崩效應或電子倍增）增強光電流。例如：

雪崩光電二極管（APD）通過反向偏壓下的碰撞電離實現電流倍增。
區别于普通光電二極管（無增益），倍增結構可顯著提升弱光探測靈敏度。

2.行波（Traveling-Wave）

指器件采用特殊電極設計，支持高頻信號傳輸：

行波電極結構可減少電容效應，擴展帶寬至數十GHz。
適用于高速光通信系統（如光纖網絡、微波光子學），避免傳統結構的高頻響應瓶頸。

綜合定義

倍增行波光電二極管是一種結合了内部增益機制（如雪崩倍增）和行波電極設計的光電探測器，兼具高靈敏度和寬帶寬特性，主要用于高速光信號檢測場景。其技術核心在于同時優化量子效率（增益）與響應速度（帶寬）。

如需更詳細的結構參數或應用案例，建議查閱光電探測器領域的專業文獻。