OFC2024 fotodetektörler

Bugün OFC2024'e bir göz atalımfotodedektörler, esas olarak GeSi PD/APD, InP SOA-PD ve UTC-PD'yi içerir.

1. UCDAVIS, zayıf rezonanslı 1315,5nm simetrik olmayan Fabry-Perot'u gerçekleştiriyorfotodetektörçok küçük kapasitanslı, 0,08fF olduğu tahmin ediliyor. Önyargı -1V (-2V) olduğunda, karanlık akım 0,72 nA'dır (3,40 nA) ve yanıt oranı 0,93a /W'dir (0,96a /W). Doymuş optik güç 2 mW'tır (3 mW). 38 GHz yüksek hızlı veri deneylerini destekleyebilir.
Aşağıdaki diyagram, bir dalga kılavuzu ile birleştirilmiş Ge-on-on'dan oluşan AFP PD'nin yapısını göstermektedir.Si fotodetektör<%10 yansıtma ile %90'dan fazla mod eşleştirme bağlantısı sağlayan bir ön SOI-Ge dalga kılavuzuna sahiptir. Arka kısım, yansıtma oranı >%95 olan dağıtılmış bir Bragg reflektördür (DBR). Optimize edilmiş boşluk tasarımı (gidiş-dönüş faz eşleştirme koşulu) sayesinde, AFP rezonatörünün yansıması ve iletimi ortadan kaldırılabilir, bu da Ge dedektörünün neredeyse %100'e kadar emilmesiyle sonuçlanır. Merkezi dalga boyunun 20nm bant genişliğinin tamamı boyunca, R+T <%2 (-17 dB). Ge genişliği 0,6 µm'dir ve kapasitansın 0,08fF olduğu tahmin edilmektedir.

2, Huazhong Bilim ve Teknoloji Üniversitesi silikon germanyum ürettiçığ fotodiyodu, bant genişliği >67 GHz, kazanç >6,6. SACMAPD fotodedektörEnine boru bağlantı noktasının yapısı silikon optik bir platform üzerinde üretilmiştir. İçsel germanyum (i-Ge) ve içsel silikon (i-Si), sırasıyla ışık emici katman ve elektron ikiye katlama katmanı olarak görev yapar. 14 µm uzunluğa sahip i-Ge bölgesi, 1550 nm'de yeterli ışık emilimini garanti eder. Küçük i-Ge ve i-Si bölgeleri, fotoakım yoğunluğunun arttırılmasına ve yüksek ön gerilim altında bant genişliğinin genişletilmesine yardımcı olur. APD göz haritası -10,6 V'de ölçülmüştür. -14 dBm giriş optik gücüyle, 50 Gb/s ve 64 Gb/s OOK sinyallerinin göz haritası aşağıda gösterilmiştir ve ölçülen SNR 17,8 ve 13,2 dB'dir. , sırasıyla.

3. IHP 8 inçlik BiCMOS pilot hattı tesisleri bir germanyum gösteriyorPD fotodedektörYaklaşık 100 nm'lik kanat genişliğine sahip olup, en yüksek elektrik alanını ve en kısa foto taşıyıcı sürüklenme süresini üretebilir. Ge PD, 265 GHz@2V@1,0mA DC foto akımı OE bant genişliğine sahiptir. Süreç akışı aşağıda gösterilmiştir. En büyük özelliği, geleneksel SI karışık iyon implantasyonunun terk edilmesi ve iyon implantasyonunun germanyum üzerindeki etkisini önlemek için büyüme dağlama şemasının benimsenmesidir. Karanlık akım 100nA,R = 0,45A /W'dir.
Şekil 4'te HHI, SSC, MQW-SOA ve yüksek hızlı fotodetektörden oluşan InP SOA-PD'yi sergiliyor. O-bandı için. PD, 1 dB PDL'den daha az ile 0,57 A/W yanıt verebilirliğe sahipken, SOA-PD, 1 dB PDL'den daha az ile 24 A/W yanıt verebilirliğe sahiptir. İkisinin bant genişliği ~60GHz'dir ve 1 GHz'lik fark, SOA'nın rezonans frekansına bağlanabilir. Gerçek göz görüntüsünde hiçbir desen etkisi görülmedi. SOA-PD, gerekli optik gücü 56 GBaud'da yaklaşık 13 dB azaltır.

5. ETH, 60GHz@ sıfır önyargı bant genişliği ve 100GHz'de -11 DBM yüksek çıkış gücü ile Tip II geliştirilmiş GaInAsSb/InP UTC-PD'yi uygular. GaInAsSb'nin gelişmiş elektron taşıma yeteneklerini kullanarak önceki sonuçların devamı. Bu yazıda, optimize edilmiş absorpsiyon katmanları, 100 nm'lik yoğun katkılı bir GaInAsSb ve 20 nm'lik katkısız bir GaInAsSb içerir. NID katmanı, genel yanıt verme yeteneğinin iyileştirilmesine yardımcı olur ve ayrıca cihazın genel kapasitansının azaltılmasına ve bant genişliğinin iyileştirilmesine yardımcı olur. 64μm2 UTC-PD, 60 GHz'lik sıfır önyargılı bant genişliğine, 100 GHz'de -11 dBm çıkış gücüne ve 5,5 mA doyma akımına sahiptir. 3 V'luk ters eğilimde bant genişliği 110 GHz'e yükselir.

6. Innolight, germanyum silikon fotodetektörün frekans tepki modelini, cihaz katkısını, elektrik alanı dağılımını ve foto-oluşturulan taşıyıcı transfer süresini tamamen dikkate alarak oluşturdu. Birçok uygulamada büyük giriş gücü ve yüksek bant genişliği ihtiyacı nedeniyle, büyük optik güç girişi bant genişliğinde bir azalmaya neden olacaktır, en iyi uygulama yapısal tasarımla germanyumdaki taşıyıcı konsantrasyonunu azaltmaktır.

7, Tsinghua Üniversitesi üç tip UTC-PD tasarladı; (1) yüksek doyma gücüne sahip UTC-PD'ye sahip 100 GHz bant genişliği çift sürüklenme katmanı (DDL) yapısı, (2) yüksek yanıt verme hızına sahip UTC-PD ile 100 GHz bant genişliği çift sürüklenme katmanı (DCL) yapısı , (3) Yüksek doygunluk gücüne sahip 230 GHZ bant genişliğine sahip MUTC-PD, Farklı uygulama senaryoları için, yüksek doygunluk gücü, yüksek bant genişliği ve yüksek yanıt verme yeteneği, gelecekte 200G çağına girerken yararlı olabilir.