detektor foto OFC2024

Hari ini mari kita lihat OFC2024.fotodetektoryang terutama mencakup GeSi PD/APD, InP SOA-PD, dan UTC-PD.

1. UCDAVIS mewujudkan Fabry-Perot non-simetris resonansi lemah 1315,5nmfotodetektordengan kapasitansi yang sangat kecil, diperkirakan sebesar 0,08fF. Ketika bias -1V (-2V), arus gelap adalah 0,72 nA (3,40 nA), dan laju respons adalah 0,93a/W (0,96a/W). Daya optik jenuh 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 dengan Ge-on-fotodetektor Sidengan pandu gelombang SOI-Ge depan yang mencapai pencocokan mode kopling > 90% dengan reflektivitas <10%. Bagian belakang adalah 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 hampir 100%. Di seluruh bandwidth 20nm dari panjang gelombang pusat, R+T <2% (-17 dB). Lebar Ge adalah 0,6µm dan kapasitansinya diperkirakan 0,08fF.

2. Universitas Sains dan Teknologi Huazhong memproduksi silikon germanium.fotodioda longsoran, 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 pengganda elektron. Wilayah i-Ge dengan panjang 14µm menjamin penyerapan cahaya yang memadai pada 1550nm. Wilayah 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 masukan -14 dBm, peta mata sinyal OOK 50 Gb/s dan 64 Gb/s ditunjukkan di bawah ini, dan SNR yang diukur masing-masing adalah 17,8 dan 13,2 dB.

3. Fasilitas jalur percontohan BiCMOS 8 inci IHP menunjukkan germanium.fotodetektor PDDengan lebar sirip sekitar 100 nm, yang dapat menghasilkan medan listrik tertinggi dan waktu pergeseran fotokarier terpendek. Ge PD memiliki bandwidth OE 265 GHz@2V@ 1.0mA arus foto DC. 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 gelapnya adalah 100nA, R = 0,45A/W.
4. HHI memamerkan InP SOA-PD, yang terdiri dari SSC, MQW-SOA, dan fotodetektor berkecepatan tinggi. Untuk pita O, PD memiliki responsivitas 0,57 A/W dengan PDL kurang dari 1 dB, sedangkan 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 sebenarnya. SOA-PD mengurangi daya optik yang dibutuhkan sekitar 13 dB pada 56 GBaud.

5. ETH mengimplementasikan UTC-PD GaInAsSb/InP Tipe II yang ditingkatkan, dengan bandwidth 60 GHz pada bias nol dan daya keluaran tinggi -11 dBm pada 100 GHz. Kelanjutan dari hasil sebelumnya, menggunakan kemampuan transportasi elektron GaInAsSb yang ditingkatkan. Dalam makalah ini, lapisan absorpsi yang dioptimalkan mencakup GaInAsSb yang sangat terdoping setebal 100 nm dan GaInAsSb yang tidak terdoping setebal 20 nm. Lapisan NID membantu meningkatkan responsivitas keseluruhan dan juga membantu mengurangi kapasitansi keseluruhan perangkat serta 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 menetapkan model respons frekuensi fotodetektor silikon germanium berdasarkan pertimbangan penuh terhadap doping perangkat, distribusi medan listrik, dan waktu transfer pembawa yang dihasilkan oleh foton. Karena kebutuhan akan daya masukan yang besar dan bandwidth yang tinggi dalam banyak aplikasi, daya masukan optik yang besar akan menyebabkan penurunan bandwidth, praktik terbaik adalah mengurangi konsentrasi pembawa dalam germanium melalui desain struktural.

7. Universitas Tsinghua merancang tiga jenis UTC-PD, (1) UTC-PD dengan struktur lapisan drift ganda (DDL) bandwidth 100 GHz dan daya saturasi tinggi, (2) UTC-PD dengan struktur lapisan drift ganda (DCL) bandwidth 100 GHz dan responsivitas tinggi, (3) UTC-PD dengan bandwidth 230 GHz dan daya saturasi tinggi. Untuk berbagai skenario aplikasi, daya saturasi tinggi, bandwidth tinggi, dan responsivitas tinggi mungkin berguna di masa depan saat memasuki era 200G.