在光电子领域中,半导体光电子技术占有及其重要的地位。半导体光电器件(激光器、探测器)广泛应用于光纤通信、激光打印、激光测距、激光仪器、以及光盘的“读”、“写”与探测等等。光电子集成是光电子技术发展的必然结果。光电集成电路是一类将半导体光电子器件和电子器件集成在同一芯片或衬底上的新型光电子器件,在过去的十年中,光电集成电路(OEIC)的研究集中在光接收机。 光接收机由半导体光电探测器、放大电路等部分组成。光电探测器是光纤通信的重要组成部分,它将入射光转换成电信号。放大电路将光电探测器输出的微弱电信号放大以便进行处理。 随着光电集成电路的发展,对OEIC进行计算机辅助分析设计必将成为设计高性能器件的重要手段。本文着眼于用电子电路的模拟方法对OEIC进行电路级模拟,目前最具代表性、应用最广泛的电路模拟软件是PSPICE,它基于美国加州大学伯克利分校开发的SPICE程序。文中介绍了一个可为计算机辅助分析软件采用的完整的金属-半导体-金属光探测器(MSM-PD)的电路模型,给出了该模型的PSPICE子电路描述,并用电路模拟软件PSPICE对其进行了模拟验证。该模型是以E.Sano模型为基础,结合过剩电子、空穴速率方程得到的,可用于直流分析、交流分析和瞬态分析,其直流光电特性模拟分析结果与已报道的实验结果符合得很好。此外,本文对一个由MSM-PD组成的GaAs光电接收机IC进行了电路级模拟,并将模拟结果与已报道的有关实验结果进行了比较与分析。