Dnes se podíváme na OFC2024fotodetektory, mezi které patří zejména GeSi PD/APD, InP SOA-PD a UTC-PD.
1. UCDAVIS realizuje slabou rezonanční nesymetrickou Fabry-Perotovu spektroskopii o vlnové délce 1315,5 nmfotodetektors velmi malou kapacitou, odhadovanou na 0,08 fF. Při předpětí -1 V (-2 V) je temný proud 0,72 nA (3,40 nA) a rychlost odezvy je 0,93 A/W (0,96 A/W). Nasycený optický výkon je 2 mW (3 mW). Může podporovat vysokorychlostní datové experimenty 38 GHz.
Následující diagram znázorňuje strukturu AFP PD, která se skládá z vlnovodu propojeného s Ge-on-Si fotodetektors předním SOI-Ge vlnovodem, který dosahuje > 90% módového přizpůsobení s odrazivostí <10%. Zadní část je distribuovaný Braggův reflektor (DBR) s odrazivostí >95%. Díky optimalizované konstrukci dutiny (podmínka fázového přizpůsobení za poměru obvodu) lze eliminovat odraz a propustnost AFP rezonátoru, což vede k absorpci Ge detektoru téměř na 100 %. V celé šířce pásma 20 nm centrální vlnové délky je R+T <2% (-17 dB). Šířka Ge je 0,6 µm a kapacita se odhaduje na 0,08 fF.
2, Huazhongská univerzita vědy a techniky vyrobila křemíkový germaniumlavinová fotodioda, šířka pásma >67 GHz, zisk >6,6. SACMAPD fotodetektorStruktura příčného pipinového spojení je vyrobena na křemíkové optické platformě. Vnitřní germanium (i-Ge) a vnitřní křemík (i-Si) slouží jako vrstva absorbující světlo a vrstva zdvojení elektronů. Oblast i-Ge o délce 14 µm zaručuje dostatečnou absorpci světla při 1550 nm. Malé oblasti i-Ge a i-Si přispívají ke zvýšení hustoty fotoproudu a rozšíření šířky pásma při vysokém předpětí. Oční mapa APD byla naměřena při -10,6 V. Při vstupním optickém výkonu -14 dBm je níže znázorněna oční mapa signálů OOK 50 Gb/s a 64 Gb/s a naměřený poměr signálu k šumu (SNR) je 17,8 dB, respektive 13,2 dB.
3. Zařízení pilotní linky IHP 8-palcových BiCMOS tranzistorů ukazuje germaniumPD fotodetektors šířkou žeber přibližně 100 nm, což dokáže generovat nejvyšší elektrické pole a nejkratší dobu driftu fotonosičů. Ge PD má šířku pásma OE 265 GHz při 2V při 1,0 mA stejnosměrného fotoproudu. Průběh procesu je znázorněn níže. Největší výhodou je, že se opustila tradiční implantace směsných iontů SI a bylo přijato schéma leptání růstem, aby se zabránilo vlivu implantace iontů na germanium. Temný proud je 100 nA, R = 0,45 A / W.
Na obrázku 4 představuje HHI InP SOA-PD, sestávající z SSC, MQW-SOA a vysokorychlostního fotodetektoru. Pro pásmo O má PD citlivost A 0,57 A/W s PDL menším než 1 dB, zatímco SOA-PD má citlivost 24 A/W s PDL menším než 1 dB. Šířka pásma obou je ~60 GHz a rozdíl 1 GHz lze připsat rezonanční frekvenci SOA. Na skutečném obraze oka nebyl pozorován žádný efekt vzoru. SOA-PD snižuje požadovaný optický výkon přibližně o 13 dB při 56 GBaud.
5. ETH implementuje vylepšený GaInAsSb/InP UTC-PD typu II s šířkou pásma 60 GHz při nulovém předpětí a vysokým výstupním výkonem -11 dBm při 100 GHz. Pokračování předchozích výsledků s využitím vylepšených schopností GaInAsSb v oblasti elektronového transportu. V tomto článku zahrnují optimalizované absorpční vrstvy silně dopovaný GaInAsSb o tloušťce 100 nm a nedopovaný GaInAsSb o tloušťce 20 nm. Vrstva NID pomáhá zlepšit celkovou odezvu a také pomáhá snížit celkovou kapacitu zařízení a zlepšit šířku pásma. UTC-PD o velikosti 64 µm2 má šířku pásma s nulovým předpětím 60 GHz, výstupní výkon -11 dBm při 100 GHz a saturační proud 5,5 mA. Při zpětném předpětí 3 V se šířka pásma zvýší na 110 GHz.
6. Společnost Innolight vytvořila model frekvenční odezvy germaniově-křemíkového fotodetektoru na základě plného zohlednění dopování součástky, rozložení elektrického pole a doby přenosu fotogenerovaných nosičů náboje. Vzhledem k potřebě velkého vstupního výkonu a vysoké šířky pásma v mnoha aplikacích způsobí velký optický vstupní výkon snížení šířky pásma, proto je nejlepší praxí snížit koncentraci nosičů náboje v germania konstrukčním řešením.
7, Univerzita Tsinghua navrhla tři typy UTC-PD: (1) strukturu s dvojitou driftovou vrstvou (DDL) s šířkou pásma 100 GHz a vysokým saturačním výkonem UTC-PD, (2) strukturu s dvojitou driftovou vrstvou (DCL) s šířkou pásma 100 GHz a vysokou odezvou UTC-PD, (3) MUTC-PD s šířkou pásma 230 GHz a vysokým saturačním výkonem. Pro různé aplikační scénáře může být v budoucnu při vstupu do éry 200G užitečný vysoký saturační výkon, vysoká šířka pásma a vysoká odezva.
Čas zveřejnění: 19. srpna 2024