Fotodetektor OFC2024

Hari ini mari kita lihat OFC2024fotodetektor, yang terutama mencakup GeSi PD/APD, InP SOA-PD, dan UTC-PD.

1. UCDAVIS menyadari resonansi lemah 1315,5nm non-simetris Fabry-Perotfotodetektordengan kapasitansi yang sangat kecil, diperkirakan 0,08 fF. Ketika bias -1V (-2V), arus gelap adalah 0,72 nA (3,40 nA), dan laju respons adalah 0,93 a/W (0,96 a/W). Daya optik jenuh adalah 2 mW (3 mW). Dapat mendukung eksperimen data berkecepatan tinggi 38 GHz.
Diagram berikut menunjukkan struktur AFP PD, yang terdiri dari pandu gelombang yang digabungkan dengan Ge-on-Fotodetektor SiDengan pandu gelombang SOI-Ge di bagian depan yang mencapai kopel pencocokan mode >90% dengan reflektivitas <10%. Bagian belakang berupa reflektor Bragg terdistribusi (DBR) dengan reflektivitas >95%. Melalui desain rongga yang dioptimalkan (kondisi pencocokan fase bolak-balik), refleksi dan transmisi resonator AFP dapat dihilangkan, sehingga penyerapan detektor Ge mencapai hampir 100%. Pada seluruh lebar pita 20 nm dari panjang gelombang pusat, R+T <2% (-17 dB). Lebar Ge adalah 0,6µm dan kapasitansinya diperkirakan 0,08 fF.

2, Universitas Sains dan Teknologi Huazhong menghasilkan silikon germaniumfotodioda longsor, bandwidth >67 GHz, gain >6,6. SACMFotodetektor APDStruktur sambungan pipin transversal 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. Daerah i-Ge dengan panjang 14µm menjamin penyerapan cahaya yang memadai pada 1550 nm. Daerah i-Ge dan i-Si yang kecil kondusif untuk meningkatkan kerapatan arus foto dan memperluas lebar pita pada tegangan bias tinggi. Peta mata APD diukur pada -10,6 V. Dengan daya optik masukan -14 dBm, peta mata sinyal OOK 50 Gb/s dan 64 Gb/s ditunjukkan di bawah ini, dan SNR yang terukur masing-masing adalah 17,8 dan 13,2 dB.

3. Fasilitas jalur percontohan BiCMOS 8 inci IHP menunjukkan germaniumFotodetektor PDDengan lebar sirip sekitar 100 nm, yang dapat menghasilkan medan listrik tertinggi dan waktu drift fotopembawa tersingkat. Ge PD memiliki bandwidth OE 265 GHz @ 2V @ arus foto DC 1,0 mA. Alur prosesnya ditunjukkan di bawah ini. Fitur utamanya adalah implantasi ion campuran SI tradisional ditinggalkan, dan skema etsa pertumbuhan diadopsi untuk menghindari pengaruh implantasi ion pada germanium. Arus gelap adalah 100 nA, R = 0,45 A / W.
4, HHI menampilkan InP SOA-PD, yang terdiri dari SSC, MQW-SOA, dan fotodetektor kecepatan tinggi. Untuk pita-O, PD memiliki responsivitas A sebesar 0,57 A/W dengan PDL kurang dari 1 dB, sementara SOA-PD memiliki responsivitas 24 A/W dengan PDL kurang dari 1 dB. Bandwidth keduanya sekitar 60 GHz, dan perbedaan 1 GHz dapat dikaitkan dengan frekuensi resonansi SOA. Tidak ada efek pola yang terlihat pada citra mata yang sebenarnya. SOA-PD mengurangi daya optik yang dibutuhkan sekitar 13 dB pada 56 GBaud.

5. ETH mengimplementasikan GaInAsSb/InP UTC-PD Tipe II yang telah ditingkatkan, dengan lebar pita 60GHz pada bias nol dan daya keluaran tinggi -11 dBm pada 100GHz. Melanjutkan hasil sebelumnya, menggunakan kemampuan transpor elektron GaInAsSb yang telah ditingkatkan. Dalam makalah ini, lapisan serapan yang dioptimalkan mencakup GaInAsSb terdoping berat berukuran 100 nm dan GaInAsSb tak terdoping berukuran 20 nm. Lapisan NID membantu meningkatkan responsivitas keseluruhan dan juga membantu mengurangi kapasitansi perangkat secara keseluruhan serta meningkatkan lebar pita. UTC-PD 64µm² memiliki lebar pita bias nol 60 GHz, daya keluaran -11 dBm pada 100 GHz, dan arus saturasi 5,5 mA. Pada bias balik 3 V, lebar pita meningkat menjadi 110 GHz.

6. Innolight menetapkan model respons frekuensi fotodetektor silikon germanium berdasarkan pertimbangan penuh terhadap doping perangkat, distribusi medan listrik, dan waktu transfer pembawa foto yang dihasilkan. Karena kebutuhan daya input yang besar dan bandwidth yang tinggi dalam banyak aplikasi, input daya optik yang besar akan menyebabkan penurunan bandwidth. Praktik terbaiknya adalah mengurangi konsentrasi pembawa dalam germanium melalui 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) MUTC-PD bandwidth 230 GHZ dengan daya saturasi tinggi, Untuk skenario aplikasi yang berbeda, daya saturasi tinggi, bandwidth tinggi, dan responsivitas tinggi mungkin berguna di masa mendatang saat memasuki era 200G.


Waktu posting: 19-Agu-2024