Bugün OFC2024'e bir göz atalım.fotodedektörlerBunlar başlıca GeSi PD/APD, InP SOA-PD ve UTC-PD'yi içerir.
1. UCDAVIS, zayıf rezonanslı 1315,5 nm asimetrik Fabry-Perot yapısını gerçekleştirir.fotodedektörTahmini 0,08 fF olan çok küçük bir kapasitansa sahiptir. Önyargı -1 V (-2 V) olduğunda, karanlık akım 0,72 nA (3,40 nA) ve tepki hızı 0,93 a/W (0,96 a/W) olur. Doymuş optik güç 2 mW (3 mW)'dir. 38 GHz yüksek hızlı veri deneylerini destekleyebilir.
Aşağıdaki diyagram, Ge-on- ile birleştirilmiş bir dalga kılavuzundan oluşan AFP PD'nin yapısını göstermektedir.Si fotodedektörÖn kısımda, %10'dan düşük yansıma oranıyla %90'ın üzerinde mod eşleşmesi sağlayan bir SOI-Ge dalga kılavuzu bulunmaktadır. Arka kısım ise %95'in üzerinde yansıma oranına sahip dağıtılmış Bragg reflektörüdür (DBR). Optimize edilmiş boşluk tasarımı (gidiş-dönüş faz eşleşme koşulu) sayesinde, AFP rezonatörünün yansıması ve iletimi ortadan kaldırılabilir ve bu da Ge dedektörünün neredeyse %100 oranında soğurulmasına yol açar. Merkezi dalga boyunun 20 nm'lik bant genişliğinin tamamında, R+T <%2 (-17 dB)'dir. Ge genişliği 0,6 µm ve kapasitansın 0,08 fF olduğu tahmin edilmektedir.
2. Huazhong Bilim ve Teknoloji Üniversitesi silikon germanyum üretti.çığ fotodiyoduBant genişliği >67 GHz, kazanç >6,6. SACMAPD fotodedektörEnine pipin bağlantı yapısı, silikon optik platform üzerinde üretilmiştir. İçsel germanyum (i-Ge) ve içsel silikon (i-Si) sırasıyla ışık emici katman ve elektron çiftleme katmanı olarak görev yapmaktadır. 14 µm uzunluğundaki i-Ge bölgesi, 1550 nm'de yeterli ışık emilimini garanti eder. Küçük i-Ge ve i-Si bölgeleri, yüksek önyargı voltajı altında fotoakım yoğunluğunu artırmaya ve bant genişliğini genişletmeye elverişlidir. APD göz haritası -10,6 V'ta ölçülmüştür. -14 dBm'lik giriş optik gücüyle, 50 Gb/s ve 64 Gb/s OOK sinyallerinin göz haritası aşağıda gösterilmiştir ve ölçülen SNR sırasıyla 17,8 ve 13,2 dB'dir.
3. IHP 8 inçlik BiCMOS pilot üretim hattı tesislerinde germanyum gösterilmektedir.PD fotodedektörYaklaşık 100 nm kanat genişliği ile en yüksek elektrik alanını ve en kısa fototaşıyıcı sürüklenme süresini üretebilir. Ge PD, 2V@1.0mA DC fotoakımında 265 GHz OE bant genişliğine sahiptir. İşlem akışı aşağıda gösterilmiştir. En büyük özelliği, geleneksel SI karışık iyon implantasyonunun terk edilmesi ve germanyum üzerindeki iyon implantasyonunun etkisinden kaçınmak için büyüme aşındırma şemasının benimsenmesidir. Karanlık akım 100nA, R = 0,45A/W'dir.
4. HHI, SSC, MQW-SOA ve yüksek hızlı fotodedektörden oluşan InP SOA-PD'yi sergiliyor. O-bandı için, PD'nin 1 dB'den daha düşük PDL ile 0,57 A/W'lik bir A tepki hızı varken, SOA-PD'nin 1 dB'den daha düşük PDL ile 24 A/W'lik bir tepki hızı vardır. İkisinin bant genişliği ~60 GHz'dir ve 1 GHz'lik fark, SOA'nın rezonans frekansına atfedilebilir. Gerçek göz görüntüsünde herhangi bir desen etkisi görülmemiştir. SOA-PD, 56 GBaud'da gerekli optik gücü yaklaşık 13 dB azaltır.
5. ETH, sıfır önyargıda 60 GHz bant genişliğine ve 100 GHz'de -11 dBm yüksek çıkış gücüne sahip, Tip II geliştirilmiş GaInAsSb/InP UTC-PD'yi uygulamaktadır. Önceki sonuçların devamı niteliğinde olan bu çalışmada, GaInAsSb'nin geliştirilmiş elektron taşıma yetenekleri kullanılmıştır. Bu makalede, optimize edilmiş soğurma katmanları arasında 100 nm kalınlığında yoğun katkılı GaInAsSb ve 20 nm kalınlığında katkısız GaInAsSb bulunmaktadır. NID katmanı, genel tepki hızını iyileştirmeye ve ayrıca cihazın genel kapasitansını azaltmaya ve bant genişliğini artırmaya yardımcı olur. 64 µm² UTC-PD, 60 GHz sıfır önyargı bant genişliğine, 100 GHz'de -11 dBm çıkış gücüne ve 5,5 mA doyma akımına sahiptir. 3 V ters önyargıda bant genişliği 110 GHz'e yükselir.
6. Innolight, cihaz dopingini, elektrik alan dağılımını ve foto-üretilen taşıyıcı transfer süresini tam olarak dikkate alarak germanyum silikon fotodedektörünün frekans tepki modelini oluşturmuştur. Birçok uygulamada yüksek giriş gücü ve yüksek bant genişliğine ihtiyaç duyulması nedeniyle, yüksek optik güç girişi bant genişliğinde azalmaya neden olur; en iyi uygulama, yapısal tasarım yoluyla germanyumdaki taşıyıcı konsantrasyonunu azaltmaktır.
7. Tsinghua Üniversitesi, üç tip UTC-PD tasarladı: (1) Yüksek doygunluk gücüne sahip 100 GHz bant genişliğine sahip çift sürüklenme katmanı (DDL) yapısı UTC-PD, (2) Yüksek tepki hızına sahip 100 GHz bant genişliğine sahip çift sürüklenme katmanı (DCL) yapısı UTC-PD, (3) Yüksek doygunluk gücüne sahip 230 GHz bant genişliğine sahip MUTC-PD. Farklı uygulama senaryoları için, yüksek doygunluk gücü, yüksek bant genişliği ve yüksek tepki hızı, 200G çağına girerken gelecekte faydalı olabilir.
Yayın tarihi: 19 Ağustos 2024