Сьогодні давайте розглянемо OFC2024фотодетектори, які в основному включають GeSi PD/APD, InP SOA-PD та UTC-PD.
1. UCDAVIS реалізує слабкий резонансний несиметричний спектр Фабрі-Перо 1315,5 нмфотодетекторз дуже малою ємністю, яка оцінюється в 0,08 фФ. Коли зміщення становить -1 В (-2 В), темновий струм становить 0,72 нА (3,40 нА), а швидкість відгуку — 0,93 А/Вт (0,96 А/Вт). Насичена оптична потужність становить 2 мВт (3 мВт). Він може підтримувати високошвидкісні експерименти з даними на частоті 38 ГГц.
На наступній діаграмі показано структуру фотодіодичного детектора AFP, який складається з хвилеводу, пов'язаного з геліоструктурним матеріалом...Si фотодетекторз переднім SOI-Ge хвилеводом, який досягає > 90% узгодження мод з відбивною здатністю <10%. Задній - це розподілений брэгівський відбивач (DBR) з відбивною здатністю >95%. Завдяки оптимізованій конструкції резонатора (умови фазового узгодження кругового проходження) відбиття та пропускання AFP-резонатора може бути усунено, що призводить до майже 100% поглинання Ge детектором. По всій смузі пропускання 20 нм центральної довжини хвилі R+T <2% (-17 дБ). Ширина Ge становить 0,6 мкм, а ємність оцінюється в 0,08 фФ.
2. Хуачжунський університет науки і технологій виготовив кремнієвий германійлавинний фотодіод, смуга пропускання >67 ГГц, коефіцієнт посилення >6,6. SACMФотодетектор APDСтруктура поперечного піпінового переходу виготовлена на кремнієвій оптичній платформі. Власний германій (i-Ge) та власний кремній (i-Si) служать шаром, що поглинає світло, та шаром подвоєння електронів відповідно. Область i-Ge довжиною 14 мкм гарантує адекватне поглинання світла при 1550 нм. Малі області i-Ge та i-Si сприяють збільшенню щільності фотоструму та розширенню смуги пропускання при високій напрузі зміщення. Карта ока APD була виміряна при -10,6 В. При вхідній оптичній потужності -14 дБмВт карта ока сигналів OOK 50 Гбіт/с та 64 Гбіт/с показана нижче, а виміряне співвідношення сигнал/шум (SNR) становить 17,8 та 13,2 дБ відповідно.
3. Пілотна лінія IHP 8-дюймових BiCMOS-транзисторів демонструє германійФотодетектор PDз шириною ребер близько 100 нм, що може генерувати найвище електричне поле та найкоротший час дрейфу фотоносіїв. Ge PD має смугу пропускання OE 265 ГГц при 2 В при фотострумі постійного струму 1,0 мА. Схема процесу показана нижче. Найбільшою особливістю є те, що традиційна змішана іонна імплантація SI відкинута, а використана схема ростового травлення, щоб уникнути впливу іонної імплантації на германій. Темновий струм становить 100 нА, R = 0,45 А/Вт.
На рисунку 4 HHI демонструє InP SOA-PD, що складається з SSC, MQW-SOA та високошвидкісного фотодетектора. Для O-діапазону PD має чутливість A 0,57 A/Вт з PDL менше 1 дБ, тоді як SOA-PD має чутливість 24 A/Вт з PDL менше 1 дБ. Смуга пропускання цих двох пристроїв становить ~60 ГГц, а різницю в 1 ГГц можна пояснити резонансною частотою SOA. На фактичному зображенні ока не спостерігалося жодного ефекту структури. SOA-PD зменшує необхідну оптичну потужність приблизно на 13 дБ при 56 Гбод.
5. ETH реалізує покращений UTC-PD на основі GaInAsSb/InP типу II з пропускною здатністю 60 ГГц при нульовому зміщенні та високою вихідною потужністю -11 дБм на частоті 100 ГГц. Продовження попередніх результатів з використанням покращених можливостей GaInAsSb щодо електронного транспорту. У цій статті оптимізовані поглинальні шари включають сильно легований GaInAsSb товщиною 100 нм та нелегований GaInAsSb товщиною 20 нм. Шар NID допомагає покращити загальну чутливість, а також допомагає зменшити загальну ємність пристрою та покращити пропускну здатність. UTC-PD плоским шаром 64 мкм2 має пропускну здатність при нульовому зміщенні 60 ГГц, вихідну потужність -11 дБм на частоті 100 ГГц та струм насичення 5,5 мА. При зворотному зміщенні 3 В пропускна здатність збільшується до 110 ГГц.
6. Innolight створила модель частотної характеристики германієво-кремнієвого фотодетектора на основі повного врахування легування пристрою, розподілу електричного поля та часу передачі фотогенерованих носіїв заряду. Через необхідність великої вхідної потужності та високої пропускної здатності в багатьох застосуваннях, велика вхідна оптична потужність призведе до зменшення пропускної здатності, тому найкращою практикою є зменшення концентрації носіїв заряду в германії шляхом структурного проектування.
7, Університет Цінхуа розробив три типи UTC-PD: (1) структуру з подвійним дрейфовим шаром (DDL) зі смугою пропускання 100 ГГц та високою потужністю насичення UTC-PD, (2) структуру з подвійним дрейфовим шаром (DCL) зі смугою пропускання 100 ГГц та високою чутливістю UTC-PD, (3) MUTC-PD зі смугою пропускання 230 ГГц та високою потужністю насичення. Для різних сценаріїв застосування висока потужність насичення, висока пропускна здатність та висока чутливість можуть бути корисними в майбутньому, коли вступаємо в еру 200G.
Час публікації: 19 серпня 2024 р.