Täna vaatame OFC2024fotodetektorid, mis hõlmavad peamiselt GeSi PD/APD, InP SOA-PD ja UTC-PD.
1. UCDAVIS realiseerib nõrga resonantsi 1315,5 nm mittesümmeetrilise Fabry-Perotfotodetektorväga väikese mahtuvusega, hinnanguliselt 0,08fF. Kui eelpinge on -1 V (-2 V), on tume vool 0,72 nA (3,40 nA) ja reageerimissagedus 0,93a /W (0,96a /W). Küllastunud optiline võimsus on 2 mW (3 mW). See võib toetada 38 GHz kiire andmeside katseid.
Järgmine diagramm näitab AFP PD struktuuri, mis koosneb lainejuhist, mis on ühendatud Ge-on-Si fotodetektoreesmise SOI-Ge lainejuhiga, mis saavutab > 90% režiimi sobitamise ja peegeldusvõimega <10%. Tagaosa on hajutatud Braggi reflektor (DBR), mille peegeldusvõime on >95%. Optimeeritud õõnsuse disaini (edasi-suunalise faasi sobitamise tingimus) abil saab AFP-resonaatori peegelduse ja ülekande kõrvaldada, mille tulemuseks on Ge-detektori neeldumine peaaegu 100%. Kesklainepikkuse kogu 20 nm ribalaiuse ulatuses on R+T <2% (-17 dB). Ge laius on 0,6 µm ja mahtuvus on hinnanguliselt 0,08 fF.
2, Huazhongi teadus- ja tehnoloogiaülikool tootis räni germaaniumilaviini fotodiood, ribalaius >67 GHz, võimendus >6,6. SACMAPD fotodetektorpõiksuunalise toruühenduse struktuur on valmistatud räni optilisel platvormil. Sisemine germaanium (i-Ge) ja sisemine räni (i-Si) toimivad vastavalt valgust neelava kihina ja elektronide kahekordistava kihina. 14 µm pikkune i-Ge piirkond tagab piisava valguse neeldumise lainepikkusel 1550 nm. Väikesed i-Ge ja i-Si piirkonnad soodustavad fotovoolu tiheduse suurendamist ja ribalaiuse laiendamist kõrge eelpinge all. APD silmakaarti mõõdeti pingel -10,6 V. Sisend-optilise võimsusega -14 dBm on allpool näidatud 50 Gb/s ja 64 Gb/s OOK signaalide silmakaart ning mõõdetud SNR on 17,8 ja 13,2 dB , vastavalt.
3. IHP 8-tollise BiCMOS-i pilootliini rajatised näitavad germaaniumiPD fotodetektoruime laiusega umbes 100 nm, mis võib tekitada suurima elektrivälja ja lühima fotokandja triiviaja. Ge PD OE ribalaius on 265 GHz@2V@ 1,0 mA DC fotovool. Protsessi käik on näidatud allpool. Suurim omadus on see, et loobutakse traditsioonilisest SI segaioonide implanteerimisest ja võetakse kasutusele kasvusöövitusskeem, et vältida ioonide implanteerimise mõju germaaniumile. Tume vool on 100nA,R = 0,45A /W.
4, HHI esitleb InP SOA-PD, mis koosneb SSC-st, MQW-SOA-st ja kiirest fotodetektorist. O-riba jaoks. PD reageerimisvõime on 0,57 A/W vähem kui 1 dB PDL-ga, samas kui SOA-PD reageerimisvõime on 24 A/W vähem kui 1 dB PDL-iga. Nende kahe ribalaius on ~ 60 GHz ja 1 GHz erinevuse võib seostada SOA resonantssagedusega. Tegelikus silmapildis mustriefekti ei nähtud. SOA-PD vähendab vajalikku optilist võimsust umbes 13 dB võrra 56 GBaudi juures.
5. ETH rakendab II tüüpi täiustatud GaInAsSb/InP UTC-PD, ribalaiusega 60 GHz@ null nihkega ja suure väljundvõimsusega -11 DBM sagedusel 100 GHz. Eelmiste tulemuste jätk, kasutades GaInAsSb täiustatud elektronide transpordivõimalusi. Selles artiklis hõlmavad optimeeritud neeldumiskihid tugevalt legeeritud GaInAsSb 100 nm ja legeerimata GaInAsSb 20 nm. NID-kiht aitab parandada üldist reageerimisvõimet ning samuti aitab vähendada seadme üldist mahtuvust ja parandada ribalaiust. 64 µm2 UTC-PD nullnihke ribalaius on 60 GHz, väljundvõimsus -11 dBm sagedusel 100 GHz ja küllastusvool 5,5 mA. Pöördpinge 3 V korral suureneb ribalaius 110 GHz-ni.
6. Innolight koostas germaaniumräni fotodetektori sageduskarakteristiku mudeli, võttes täielikult arvesse seadme dopingut, elektrivälja jaotust ja foto genereeritud kandja ülekandeaega. Kuna paljudes rakendustes on vaja suurt sisendvõimsust ja suurt ribalaiust, põhjustab suur optilise võimsuse sisend ribalaiuse vähenemist, parim tava on vähendada kandja kontsentratsiooni germaaniumis konstruktsiooni abil.
7, Tsinghua ülikool kavandas kolme tüüpi UTC-PD, (1) 100 GHz ribalaiusega kahekordse triivikihi (DDL) struktuuri suure küllastusvõimsusega UTC-PD, (2) 100 GHz ribalaiusega kahekordse triivikihi (DCL) struktuuri suure reageerimisvõimega UTC-PD , (3) 230 GHZ ribalaius MUTC-PD suure küllastusvõimsusega. Erinevate rakendusstsenaariumide puhul võib suur küllastusvõimsus, suur ribalaius ja kõrge reageerimisvõime olla tulevikus kasulikud 200G ajastusse sisenemisel.
Postitusaeg: 19. august 2024