OFC2024 ფოტოდეტექტორები

დღეს მოდით გადავხედოთ OFC2024-სფოტოდეტექტორები, რომელიც ძირითადად მოიცავს GeSi PD/APD, InP SOA-PD და UTC-PD.

1. UCDAVIS ახორციელებს სუსტ რეზონანსულ 1315,5 ნმ არასიმეტრიულ Fabry-Perot-სფოტოდეტექტორიძალიან მცირე ტევადობით, სავარაუდოა 0.08fF. როდესაც მიკერძოება არის -1V (-2V), ბნელი დენი არის 0.72 nA (3.40 nA) და რეაგირების სიჩქარეა 0.93a /W (0.96a /W). გაჯერებული ოპტიკური სიმძლავრე არის 2 მვტ (3 მვტ). მას შეუძლია 38 გჰც სიჩქარით მონაცემთა ექსპერიმენტების მხარდაჭერა.
შემდეგი დიაგრამა გვიჩვენებს AFP PD-ის სტრუქტურას, რომელიც შედგება ტალღის გამაძლიერებლისგან დაწყვილებული Ge-on-Si photodetectorწინა SOI-Ge ტალღის გამტარი, რომელიც აღწევს > 90% რეჟიმის შესატყვის დაწყვილებას არეკვლით <10%. უკანა არის განაწილებული ბრაგის რეფლექტორი (DBR) 95%-ზე მეტი არეკვით. ღრუს ოპტიმიზებული დიზაინის მეშვეობით (მრგვალი მოგზაურობის ფაზის შესატყვისი მდგომარეობა), AFP რეზონატორის ასახვა და გადაცემა შეიძლება აღმოიფხვრას, რის შედეგადაც Ge დეტექტორის შთანთქმა თითქმის 100%-მდეა. ცენტრალური ტალღის სიგრძის მთელ 20 ნმ გამტარუნარიანობაზე, R+T <2% (-17 dB). Ge-ს სიგანე არის 0,6 μm და ტევადობა შეფასებულია 0,08 fF.

2, Huazhong-ის მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების უნივერსიტეტმა აწარმოა სილიკონ-გერმანიუმიზვავის ფოტოდიოდი, გამტარობა >67 გჰც, მომატება >6.6. SACMAPD ფოტოდეტექტორიგანივი პიპინის შეერთების სტრუქტურა დამზადებულია სილიკონის ოპტიკურ პლატფორმაზე. შინაგანი გერმანიუმი (i-Ge) და შინაგანი სილიციუმი (i-Si) ემსახურება როგორც სინათლის შთანთქმის ფენას და ელექტრონის გაორმაგებას, შესაბამისად. i-Ge რეგიონი 14µm სიგრძით უზრუნველყოფს სინათლის ადექვატურ შთანთქმას 1550nm-ზე. მცირე i-Ge და i-Si რეგიონები ხელს უწყობს ფოტოდინების სიმკვრივის გაზრდას და გამტარუნარიანობის გაფართოებას მაღალი მიკერძოებული ძაბვის პირობებში. APD თვალის რუკა გაზომილი იყო -10.6 ვ-ზე. შეყვანის ოპტიკური სიმძლავრით -14 dBm, 50 Gb/s და 64 Gb/s OOK სიგნალების თვალის რუკა ნაჩვენებია ქვემოთ, ხოლო გაზომილი SNR არის 17.8 და 13.2 dB. , შესაბამისად.

3. IHP 8 დიუმიანი BiCMOS საპილოტე ხაზი გვიჩვენებს გერმანიუმსPD ფოტოდეტექტორიფარფლის სიგანე დაახლოებით 100 ნმ, რომელსაც შეუძლია წარმოქმნას უმაღლესი ელექტრული ველი და უმოკლეს ფოტომატარებლის დრიფტის დრო. Ge PD-ს აქვს OE გამტარობა 265 GHz@2V@ 1.0mA DC ფოტოდენი. პროცესის მიმდინარეობა ნაჩვენებია ქვემოთ. ყველაზე დიდი მახასიათებელი ის არის, რომ ტრადიციული SI შერეული იონის იმპლანტაცია მიტოვებულია და ზრდის გრავირების სქემა მიღებულია გერმანიუმზე იონის იმპლანტაციის გავლენის თავიდან ასაცილებლად. ბნელი დენი არის 100nA,R = 0.45A/W.
4, HHI აჩვენებს InP SOA-PD, რომელიც შედგება SSC, MQW-SOA და მაღალსიჩქარიანი ფოტოდეტექტორისაგან. O-band-ისთვის. PD-ს აქვს რეაგირება 0,57 A/W 1 dB PDL-ზე ნაკლებით, ხოლო SOA-PD აქვს 24 A/W რეაგირება 1 dB PDL-ზე ნაკლებით. ორივეს გამტარუნარიანობა არის ~ 60 გჰც, ხოლო 1 გჰც განსხვავება შეიძლება მიეკუთვნებოდეს SOA-ს რეზონანსულ სიხშირეს. თვალის რეალურ სურათზე ნიმუშის ეფექტი არ ჩანს. SOA-PD ამცირებს საჭირო ოპტიკურ სიმძლავრეს დაახლოებით 13 dB-ით 56 GBaud-ზე.

5. ETH ახორციელებს II ტიპის გაუმჯობესებულ GaInAsSb/InP UTC-PD, გამტარუნარიანობას 60 GHz@ ნულოვანი მიკერძოებით და მაღალი გამომავალი სიმძლავრით -11 DBM 100 GHz-ზე. წინა შედეგების გაგრძელება GaInAsSb-ის გაძლიერებული ელექტრონების ტრანსპორტირების შესაძლებლობების გამოყენებით. ამ ნაშრომში, ოპტიმიზირებული შთანთქმის ფენები მოიცავს ძლიერ დოპირებული GaInAsSb 100 ნმ და დაუმუშავებელი GaInAsSb 20 ნმ. NID ფენა ხელს უწყობს მთლიანი რეაგირების გაუმჯობესებას და ასევე ხელს უწყობს მოწყობილობის საერთო ტევადობის შემცირებას და გამტარუნარიანობის გაუმჯობესებას. 64 μm2 UTC-PD აქვს ნულოვანი მიკერძოების გამტარობა 60 გჰც, გამომავალი სიმძლავრე -11 დბმ 100 გჰც-ზე და გაჯერების დენი 5,5 mA. 3 ვ-ის უკუ მიკერძოების დროს, გამტარუნარიანობა იზრდება 110 გჰც-მდე.

6. Innolight-მა დაადგინა გერმანიუმის სილიციუმის ფოტოდეტექტორის სიხშირეზე რეაგირების მოდელი მოწყობილობის დოპინგის, ელექტრული ველის განაწილებისა და ფოტო-გენერირებული მატარებლის გადაცემის დროის სრულად გათვალისწინებით. მრავალ აპლიკაციაში დიდი შეყვანის სიმძლავრის და მაღალი გამტარუნარიანობის საჭიროების გამო, დიდი ოპტიკური სიმძლავრის შეყვანა გამოიწვევს გამტარუნარიანობის შემცირებას, საუკეთესო პრაქტიკა არის მატარებლის კონცენტრაციის შემცირება გერმანიუმში სტრუქტურული დიზაინით.

7, ცინგხუას უნივერსიტეტმა დააპროექტა სამი ტიპის UTC-PD, (1) 100 გჰც სიჩქარის ორმაგი დრიფტის ფენის (DDL) სტრუქტურა მაღალი გაჯერების სიმძლავრით UTC-PD, (2) 100 გჰც სიჩქარის ორმაგი დრიფტის ფენის (DCL) სტრუქტურა მაღალი რეაგირების UTC-PD , (3) 230 GHz გამტარუნარიანობა MUTC-PD მაღალი გაჯერების სიმძლავრით, აპლიკაციის სხვადასხვა სცენარისთვის, მაღალი გაჯერების სიმძლავრე, მაღალი გამტარობა და მაღალი რეაგირება შეიძლება სასარგებლო იყოს მომავალში 200 გ ეპოქაში შესვლისას.


გამოქვეყნების დრო: აგვისტო-19-2024