OFC2024 ֆոտոդետեկտորներ

Այսօր եկեք նայենք OFC2024-ինֆոտոդետեկտորներ, որոնք հիմնականում ներառում են GeSi PD/APD, InP SOA-PD և UTC-PD:

1. UCDAVIS-ը իրականացնում է թույլ ռեզոնանսային 1315,5 նմ ոչ սիմետրիկ Fabry-Perotֆոտոդետեկտորշատ փոքր հզորությամբ, որը գնահատվում է 0.08fF: Երբ կողմնակալությունը -1V է (-2V), մուգ հոսանքը 0,72 նԱ է (3,40 նԱ), իսկ արձագանքման արագությունը՝ 0,93ա /Վտ (0,96ա/Վտ): Հագեցած օպտիկական հզորությունը 2 մՎտ է (3 մՎտ): Այն կարող է աջակցել 38 ԳՀց բարձր արագությամբ տվյալների փորձերին:
Հետևյալ դիագրամը ցույց է տալիս AFP PD-ի կառուցվածքը, որը բաղկացած է Ge-on- զուգակցված ալիքատարից:Si photodetectorառջևի SOI-Ge ալիքատարով, որը ապահովում է > 90% ռեժիմի համընկնման զուգավորում <10% ռեֆլեկտիվությամբ: Հետևի հատվածը բաշխված Bragg ռեֆլեկտորն է (DBR) ավելի քան 95% արտացոլողությամբ: Օպտիմիզացված խոռոչի նախագծման միջոցով (շրջադարձային փուլի համընկնման պայման) AFP ռեզոնատորի արտացոլումը և փոխանցումը կարող է վերացվել, ինչը հանգեցնում է Ge դետեկտորի կլանմանը մինչև մոտ 100%: Կենտրոնական ալիքի երկարության ողջ 20 նմ թողունակության վրա՝ R+T <2% (-17 դԲ): Ge-ի լայնությունը 0,6 մկմ է, իսկ հզորությունը գնահատվում է 0,08 fF:

2, Huazhong Գիտության և տեխնոլոգիայի համալսարանը արտադրեց սիլիկոնային գերմանիումավալանշ ֆոտոդիոդ, թողունակությունը >67 ԳՀց, շահույթ >6.6: SACMAPD ֆոտոդետեկտորլայնակի խողովակային հանգույցի կառուցվածքը պատրաստված է սիլիկոնային օպտիկական հարթակի վրա: Ներքին գերմանիումը (i-Ge) և ներքին սիլիցիումը (i-Si) համապատասխանաբար ծառայում են որպես լույս կլանող շերտ և էլեկտրոնների կրկնապատկում: 14 մկմ երկարությամբ i-Ge շրջանը երաշխավորում է լույսի համարժեք կլանումը 1550 նմ-ում: Փոքր i-Ge և i-Si շրջանները նպաստում են ֆոտոհոսանքի խտությունը մեծացնելու և բարձր շեղման լարման տակ թողունակության ընդլայնմանը: APD աչքի քարտեզը չափվել է -10,6 Վ-ով: Մուտքային օպտիկական հզորությամբ -14 դԲմ, 50 Գբ/վ և 64 Գբ/վ OOK ազդանշանների աչքի քարտեզը ներկայացված է ստորև, իսկ չափված SNR-ը 17,8 և 13,2 դԲ է: , համապատասխանաբար։

3. IHP 8 դյույմանոց BiCMOS փորձնական գծի սարքավորումները ցույց են տալիս գերմանիումPD ֆոտոդետեկտորմոտ 100 նմ լողակի լայնությամբ, որը կարող է առաջացնել ամենաբարձր էլեկտրական դաշտը և ֆոտոկրիչի շարժման ամենակարճ ժամանակը: Ge PD-ն ունի OE թողունակություն 265 GHz@2V@ 1.0mA DC ֆոտոհոսանք: Գործընթացի ընթացքը ներկայացված է ստորև: Ամենամեծ առանձնահատկությունն այն է, որ ավանդական SI խառը իոնների իմպլանտացիան լքված է, և աճի փորագրման սխեման ընդունվել է գերմանիումի վրա իոնների իմպլանտացիայի ազդեցությունից խուսափելու համար: Մութ հոսանքը 100nA, R = 0.45A /W է:
4, HHI-ը ցուցադրում է InP SOA-PD-ը, որը բաղկացած է SSC, MQW-SOA և բարձր արագությամբ ֆոտոդետեկտորից: O-band-ի համար. PD-ն ունի 0,57 A/W արձագանքողություն 1 դԲ-ից պակաս PDL-ով, մինչդեռ SOA-PD-ն ունի 24 A/W արձագանքողություն՝ 1 դԲ-ից պակաս PDL-ով: Երկուսի թողունակությունը ~ 60 ԳՀց է, իսկ 1 ԳՀց տարբերությունը կարելի է վերագրել SOA-ի ռեզոնանսային հաճախականությանը։ Աչքի իրական պատկերում օրինաչափության էֆեկտ չի նկատվել: SOA-PD-ը նվազեցնում է պահանջվող օպտիկական հզորությունը մոտ 13 դԲ-ով 56 ԳԲաուդի դեպքում:

5. ETH-ն իրականացնում է Type II-ի բարելավված GaInAsSb/InP UTC-PD՝ 60GHz@ զրոյական կողմնակալության թողունակությամբ և բարձր ելքային հզորությամբ՝ -11 DBM 100GHz-ում: Նախորդ արդյունքների շարունակությունը՝ օգտագործելով GaInAsSb-ի էլեկտրոնների փոխադրման ուժեղացված հնարավորությունները: Այս փաստաթղթում օպտիմիզացված ներծծման շերտերը ներառում են 100 նմ հզորությամբ դոփված GaInAsSb և 20 նմ չմշակված GaInAsSb: NID շերտը օգնում է բարելավել ընդհանուր արձագանքը, ինչպես նաև օգնում է նվազեցնել սարքի ընդհանուր հզորությունը և բարելավել թողունակությունը: 64 մկմ2 UTC-PD-ն ունի զրոյական շեղման թողունակություն՝ 60 ԳՀց, ելքային հզորություն՝ -11 դԲմ 100 ԳՀց հաճախականությամբ և հագեցվածության հոսանք՝ 5,5 մԱ: 3 Վ-ի հակառակ կողմնակալության դեպքում թողունակությունը մեծանում է մինչև 110 ԳՀց:

6. Innolight-ը ստեղծեց գերմանիումի սիլիցիումի ֆոտոդետեկտորի հաճախականության արձագանքման մոդելը՝ հիմնվելով սարքի դոպինգի, էլեկտրական դաշտի բաշխման և ֆոտոգեներացված կրիչի փոխանցման ժամանակի վրա: Շատ ծրագրերում մեծ մուտքային հզորության և մեծ թողունակության անհրաժեշտության պատճառով մեծ օպտիկական էներգիայի մուտքագրումը կհանգեցնի թողունակության նվազմանը, լավագույն պրակտիկան գերմանում կրիչի կոնցենտրացիան կրճատելն է կառուցվածքային ձևավորման միջոցով:

7, Ցինհուա համալսարանը նախագծել է երեք տեսակի UTC-PD, (1) 100 ԳՀց թողունակության կրկնակի դրեյֆ շերտի կառուցվածք (DDL) բարձր հագեցվածության հզորությամբ UTC-PD, (2) 100 ԳՀց թողունակության կրկնակի դրեյֆ շերտ (DCL) կառուցվածք՝ բարձր արձագանքման UTC-PD: , (3) 230 ԳՀց թողունակություն MUTC-PD բարձր հագեցվածության հզորությամբ, կիրառման տարբեր սցենարների համար բարձր հագեցվածության հզորությունը, բարձր թողունակությունը և բարձր արձագանքողությունը կարող են ապագայում օգտակար լինել 200G դարաշրջան մտնելիս: