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各种覆盖全球的信息网络的出现，标志着人类进入了信息社会。在这种背景下，不论何时、不论何地、处于何种状态下，都能获得高质量的信息网络服务成为社会公众及研究者所追求的目标。光载射频技术(RoF)，兼具光纤的高带宽及无线通信的灵活，成为近年来接入网领域的研究热点，并在全球一些发达城市得到商用。RoF获得大范围商用一个关键点就是小区基站中承担光-无线转换任务的高性能光电探测器芯片——不仅仅需要高的响应速度(60GHz以上)，以实现射频信号的产生；还需要在高响应速度的状态下，有大的射频输出功率，以消除接收机中对功放的需要，提高系统的响应带宽和改善系统的信噪比。为此，我们开展了集成稀释波导的消逝场耦合吸收增强型波导探测器(WGPD)的理论和实验研究。主要研究内容包括：
1.深入研究了InP基稀释波导的导波特性及模场与各结构参数的关系，针对稀释波导模拟结果中出现的光学现象，给出了明确的物理解释，首次确定了稀释波导的工作机理。在此基础上设计出了基于InP稀释波导结构的光纤-波导耦合器，并将其应用于WGPD的研制。实验结果表明，这样的耦合器耦合损耗1.5dB，偏振敏感度为0.7dB，同时具备大的光纤-波导耦合容差。
2.针对集成稀释波导的WGPD中消逝场耦合吸收增强结构(光学匹配层)设计，展开了详细的理论研究，明确了消逝场耦合吸收增强原理与内在的物理机制，提出了一种全新的物理模型来解释消逝场耦合吸收增强结构，并提出了一种消逝场耦合吸收增强结构的通用设计原则。基于此设计原则，可以在很大程度上简化探测器的设计流程。设计了消逝场耦合吸收增强的外延结构，可以获得超过7倍的吸收增强因子。
3.设计了1.55μm波长InP基集成稀释波导消逝场耦合吸收增强型WGPD。摸索出了一套成熟的工艺流程，研制出了具备高速、高响应度、高饱和光电流及低暗电流特性的探测器。其主要性能指标为：3-dB带宽13.4GHz；响应度1.05A/W；饱和光电流超过45mA；零偏压下暗电流11.5pA，暗电流密度0.04pA/μm2，反向偏压高达5V的时候，暗电流不到50nA。
4.根据探测器的吸收特性，创造性的设计出了一种吸收区与共振腔分离的水平腔共振增强探测器，可以实现很长的共振腔腔长(50μm)，从而获得极窄响应线宽(FWHM，～0.8nm)及大的自由谱宽(FSR，～6nm)。