Fotodetectors OFC2024

Avui fem una ullada a l'OFC2024fotodetectors, que inclouen principalment GeSi PD/APD, InP SOA-PD i UTC-PD.

1. UCDAVIS realitza un Fabry-Perot no simètric de 1315,5 nm ressonant feblefotodetectoramb una capacitança molt petita, estimada en 0,08 fF. Quan el biaix és de -1 V (-2 V), el corrent de foscor és de 0,72 nA (3,40 nA) i la taxa de resposta és de 0,93 a/W (0,96 a/W). La potència òptica saturada és de 2 mW (3 mW). Pot suportar experiments de dades d'alta velocitat a 38 GHz.
El diagrama següent mostra l'estructura de l'AFP PD, que consisteix en una guia d'ones acoblada a Ge-on-fotodetector de siliciamb una guia d'ones SOI-Ge frontal que aconsegueix un acoblament de coincidència de mode > 90% amb una reflectivitat de <10%. La posterior és un reflector de Bragg distribuït (DBR) amb una reflectivitat de >95%. Gràcies al disseny de cavitat optimitzat (condició de coincidència de fase d'anada i tornada), es pot eliminar la reflexió i la transmissió del ressonador AFP, cosa que resulta en una absorció del detector de Ge de gairebé el 100%. En tota l'amplada de banda de 20 nm de la longitud d'ona central, R+T <2% (-17 dB). L'amplada del Ge és de 0,6 µm i la capacitància s'estima en 0,08 fF.

2, la Universitat de Ciència i Tecnologia de Huazhong va produir un silici germanifotodíode d'allau, amplada de banda > 67 GHz, guany > 6,6. El SACMfotodetector APDL'estructura de la unió transversal de pipin es fabrica sobre una plataforma òptica de silici. El germani intrínsec (i-Ge) i el silici intrínsec (i-Si) serveixen com a capa absorbent de llum i capa duplicadora d'electrons, respectivament. La regió i-Ge amb una longitud de 14 µm garanteix una absorció de llum adequada a 1550 nm. Les petites regions i-Ge i i-Si afavoreixen l'augment de la densitat de fotocorrent i l'expansió de l'ample de banda sota un alt voltatge de polarització. El mapa ocular APD es va mesurar a -10,6 V. Amb una potència òptica d'entrada de -14 dBm, el mapa ocular dels senyals OOK de 50 Gb/s i 64 Gb/s es mostra a continuació, i la relació senyal-soroll (SNR) mesurada és de 17,8 i 13,2 dB, respectivament.

3. Les instal·lacions de la línia pilot BiCMOS de 8 polzades de l'IHP mostren un germanifotodetector PDamb una amplada d'aleta d'uns 100 nm, que pot generar el camp elèctric més alt i el temps de deriva del fotoportador més curt. El Ge PD té un ample de banda OE de fotocorrent continu de 265 GHz a 2V a 1.0 mA. El flux del procés es mostra a continuació. La característica més important és que s'abandona la implantació tradicional d'ions mixtos SI i s'adopta l'esquema de gravat de creixement per evitar la influència de la implantació d'ions sobre el germani. El corrent fosc és de 100 nA, R = 0.45 A / W.
4, HHI presenta InP SOA-PD, que consisteix en SSC, MQW-SOA i un fotodetector d'alta velocitat. Per a la banda O, el PD té una resposta A de 0,57 A/W amb menys d'1 dB PDL, mentre que el SOA-PD té una resposta de 24 A/W amb menys d'1 dB PDL. L'amplada de banda dels dos és de ~60 GHz, i la diferència d'1 GHz es pot atribuir a la freqüència de ressonància del SOA. No es va observar cap efecte de patró a la imatge real de l'ull. El SOA-PD redueix la potència òptica requerida en uns 13 dB a 56 GBaud.

5. L'ETH implementa un UTC-PD GaInAsSb/InP millorat de tipus II, amb un ample de banda de 60 GHz a polarització zero i una potència de sortida elevada de -11 DBM a 100 GHz. Continuació dels resultats anteriors, utilitzant les capacitats de transport d'electrons millorades del GaInAsSb. En aquest article, les capes d'absorció optimitzades inclouen un GaInAsSb fortament dopat de 100 nm i un GaInAsSb sense dopar de 20 nm. La capa NID ajuda a millorar la resposta general i també ajuda a reduir la capacitança general del dispositiu i millorar l'ample de banda. L'UTC-PD de 64 µm2 té un ample de banda de polarització zero de 60 GHz, una potència de sortida de -11 dBm a 100 GHz i un corrent de saturació de 5,5 mA. A una polarització inversa de 3 V, l'ample de banda augmenta fins a 110 GHz.

6. Innolight va establir el model de resposta de freqüència del fotodetector de silici i germani basant-se en la consideració completa del dopatge del dispositiu, la distribució del camp elèctric i el temps de transferència de portadores fotogenerades. A causa de la necessitat d'una gran potència d'entrada i un ample de banda elevat en moltes aplicacions, una gran entrada de potència òptica provocarà una disminució de l'ample de banda. La millor pràctica és reduir la concentració de portadores en el germani mitjançant el disseny estructural.

7, la Universitat de Tsinghua va dissenyar tres tipus d'UTC-PD, (1) estructura de doble capa de deriva (DDL) d'amplada de banda de 100 GHz amb UTC-PD d'alta potència de saturació, (2) estructura de doble capa de deriva (DCL) d'amplada de banda de 100 GHz amb UTC-PD d'alta capacitat de resposta, (3) MUTC-PD d'amplada de banda de 230 GHz amb alta potència de saturació. Per a diferents escenaris d'aplicació, una alta potència de saturació, un alt ample de banda i una alta capacitat de resposta poden ser útils en el futur quan s'entra a l'era 200G.


Data de publicació: 19 d'agost de 2024