Hari ini mari kita lihat OFC2024fotodetektor, yang sebagian besar mencakup GeSi PD/APD, InP SOA-PD, dan UTC-PD.
1. UCDAVIS merealisasikan Fabry-Perot non-simetris resonansi lemah 1315,5nmfotodetektordengan kapasitansi yang sangat kecil, diperkirakan 0,08fF. Ketika biasnya -1V (-2V), arus gelapnya adalah 0,72 nA (3,40 nA), dan tingkat responsnya adalah 0,93a /W (0,96a /W). Daya optik jenuhnya adalah 2 mW (3 mW). Ini dapat mendukung eksperimen data berkecepatan tinggi 38 GHz.
Diagram berikut menunjukkan struktur AFP PD, yang terdiri dari pandu gelombang yang digabungkan Ge-on-Si fotodetektordengan pandu gelombang SOI-Ge depan yang mencapai kopling pencocokan mode > 90% dengan reflektivitas <10%. Bagian belakang adalah reflektor Bragg terdistribusi (DBR) dengan reflektivitas >95%. Melalui desain rongga yang dioptimalkan (kondisi pencocokan fase bolak-balik), pantulan dan transmisi resonator AFP dapat dihilangkan, sehingga penyerapan detektor Ge hampir mencapai 100%. Di seluruh bandwidth 20nm pada panjang gelombang pusat, R+T <2% (-17 dB). Lebar Ge adalah 0,6µm dan kapasitansi diperkirakan 0,08fF.
2, Universitas Sains dan Teknologi Huazhong menghasilkan silikon germaniumfotodioda longsoran salju, bandwidth >67 GHz, penguatan >6,6. SACMFotodetektor APDstruktur sambungan pipin melintang dibuat pada platform optik silikon. Germanium intrinsik (i-Ge) dan silikon intrinsik (i-Si) masing-masing berfungsi sebagai lapisan penyerap cahaya dan lapisan penggandaan elektron. Wilayah i-Ge dengan panjang 14µm menjamin penyerapan cahaya yang memadai pada 1550nm. Daerah i-Ge dan i-Si yang kecil kondusif untuk meningkatkan kerapatan arus foto dan memperluas bandwidth di bawah tegangan bias tinggi. Peta mata APD diukur pada -10,6 V. Dengan daya optik input -14 dBm, peta mata sinyal OOK 50 Gb/s dan 64 Gb/s ditunjukkan di bawah ini, dan SNR yang diukur adalah 17,8 dan 13,2 dB , masing-masing.
3. Fasilitas jalur percontohan BiCMOS IHP 8 inci menunjukkan germaniumFotodetektor PDdengan lebar sirip sekitar 100 nm, yang dapat menghasilkan medan listrik tertinggi dan waktu drift photocarrier terpendek. Ge PD memiliki bandwidth OE sebesar 265 GHz@2V@ 1.0mA DC arus foto. Alur prosesnya ditunjukkan di bawah ini. Fitur terbesarnya adalah implantasi ion campuran SI tradisional ditinggalkan, dan skema etsa pertumbuhan diadopsi untuk menghindari pengaruh implantasi ion pada germanium. Arus gelap adalah 100nA,R = 0,45A /W.
4, HHI menampilkan InP SOA-PD, terdiri dari SSC, MQW-SOA dan fotodetektor berkecepatan tinggi. Untuk O-band. PD memiliki daya tanggap A sebesar 0,57 A/W dengan PDL kurang dari 1 dB, sedangkan SOA-PD memiliki daya tanggap 24 A/W dengan PDL kurang dari 1 dB. Bandwidth keduanya adalah ~60GHz, dan perbedaan 1 GHz dapat dikaitkan dengan frekuensi resonansi SOA. Tidak ada efek pola yang terlihat pada gambar mata sebenarnya. SOA-PD mengurangi daya optik yang dibutuhkan sekitar 13 dB pada 56 GBaud.
5. ETH mengimplementasikan GaInAsSb/InP UTC-PD Tipe II yang ditingkatkan, dengan bandwidth 60GHz@ bias nol dan daya output tinggi -11 DBM pada 100GHz. Kelanjutan dari hasil sebelumnya, menggunakan kemampuan transpor elektron GaInAsSb yang ditingkatkan. Dalam makalah ini, lapisan serapan yang dioptimalkan mencakup GaInAsSb yang didoping berat sebesar 100 nm dan GaInAsSb yang tidak didoping sebesar 20 nm. Lapisan NID membantu meningkatkan daya tanggap secara keseluruhan dan juga membantu mengurangi kapasitansi keseluruhan perangkat dan meningkatkan bandwidth. UTC-PD 64µm2 memiliki bandwidth bias nol 60 GHz, daya keluaran -11 dBm pada 100 GHz, dan arus saturasi 5,5 mA. Pada bias balik 3 V, bandwidth meningkat menjadi 110 GHz.
6. Innolight membuat model respons frekuensi fotodetektor silikon germanium berdasarkan pertimbangan penuh terhadap doping perangkat, distribusi medan listrik, dan waktu transfer pembawa yang dihasilkan foto. Karena kebutuhan daya input yang besar dan bandwidth yang tinggi di banyak aplikasi, input daya optik yang besar akan menyebabkan penurunan bandwidth, praktik terbaiknya adalah mengurangi konsentrasi pembawa di germanium dengan desain struktural.
7, Universitas Tsinghua merancang tiga jenis UTC-PD, (1) struktur lapisan drift ganda (DDL) bandwidth 100GHz dengan daya saturasi tinggi UTC-PD, (2) struktur lapisan drift ganda (DCL) bandwidth 100GHz dengan responsivitas tinggi UTC-PD , (3) Bandwidth 230 GHZ MUTC-PD dengan daya saturasi tinggi, Untuk skenario aplikasi yang berbeda, daya saturasi tinggi, bandwidth tinggi, dan responsivitas tinggi mungkin berguna di masa mendatang saat memasuki 200G zaman.
Waktu posting: 19 Agustus-2024