OFC2024 fotodetektori

Danas ćemo pogledati OFC2024fotodetektori, koji uglavnom uključuju GeSi PD/APD, InP SOA-PD i UTC-PD.

1. UCDAVIS ostvaruje slabu rezonantnu nesimetričnu Fabry-Perot spektroskopiju na 1315,5 nmfotodetektorsa vrlo malim kapacitetom, procijenjenim na 0,08fF. Kada je pristranost -1V (-2V), tamna struja je 0,72 nA (3,40 nA), a brzina odziva je 0,93a/W (0,96a/W). Zasićena optička snaga je 2 mW (3 mW). Može podržati eksperimente s podacima velike brzine od 38 GHz.
Sljedeći dijagram prikazuje strukturu AFP PD-a, koji se sastoji od valovoda spregnutog Ge-on-Si fotodetektorsa prednjim SOI-Ge talasovodom koji postiže > 90% usklađivanja modova sa reflektivnošću <10%. Stražnji je distribuirani Bragg-ov reflektor (DBR) sa reflektivnošću >95%. Kroz optimizovani dizajn šupljine (uslov usklađivanja faze po krugu), refleksija i transmisija AFP rezonatora mogu se eliminisati, što rezultira apsorpcijom Ge detektora od skoro 100%. Preko cijelog propusnog opsega od 20 nm centralne talasne dužine, R+T <2% (-17 dB). Širina Ge je 0,6 µm, a kapacitet se procjenjuje na 0,08fF.

2, Univerzitet nauke i tehnologije Huazhong proizveo je silicijum germanijumlavinska fotodioda, propusni opseg >67 GHz, pojačanje >6,6. SACMAPD fotodetektorStruktura poprečnog pipinskog spoja izrađena je na silicijumskoj optičkoj platformi. Intrinzični germanij (i-Ge) i intrinzični silicijum (i-Si) služe kao sloj koji apsorbira svjetlost i sloj za udvostručavanje elektrona, respektivno. i-Ge regija dužine 14 µm garantuje adekvatnu apsorpciju svjetlosti na 1550 nm. Mala i-Ge i i-Si područja pogoduju povećanju gustoće fotostruje i proširenju propusnog opsega pod visokim naponom prednapona. APD mapa oka izmjerena je na -10,6 V. Sa ulaznom optičkom snagom od -14 dBm, mapa oka OOK signala od 50 Gb/s i 64 Gb/s prikazana je ispod, a izmjereni SNR je 17,8 i 13,2 dB, respektivno.

3. IHP 8-inčni BiCMOS pilotni uređaj pokazuje germanijPD fotodetektorsa širinom rebara od oko 100 nm, što može generirati najviše električno polje i najkraće vrijeme drifta fotonosača. Ge PD ima OE propusni opseg od 265 GHz@2V@1.0mA DC fotostruje. Tok procesa je prikazan ispod. Najveća karakteristika je da je tradicionalna SI implantacija miješanih iona napuštena, a usvojena je shema nagrizanja rastom kako bi se izbjegao utjecaj implantacije iona na germanij. Tamna struja je 100nA, R = 0.45A/W.
Na slici 4, HHI predstavlja InP SOA-PD, koji se sastoji od SSC-a, MQW-SOA i fotodetektora velike brzine. Za O-opseg, PD ima odziv od 0,57 A/W sa manje od 1 dB PDL-a, dok SOA-PD ima odziv od 24 A/W sa manje od 1 dB PDL-a. Propusni opseg njihova dva je ~60 GHz, a razlika od 1 GHz može se pripisati rezonantnoj frekvenciji SOA-a. Nije uočen efekat uzorka na stvarnoj slici oka. SOA-PD smanjuje potrebnu optičku snagu za oko 13 dB pri 56 GBaud.

5. ETH implementira poboljšani GaInAsSb/InP UTC-PD tipa II, sa propusnim opsegom od 60 GHz pri nultom pristrasnom naponu i visokom izlaznom snagom od -11 DBM na 100 GHz. Nastavak prethodnih rezultata, korištenjem poboljšanih mogućnosti transporta elektrona GaInAsSb. U ovom radu, optimizovani apsorpcioni slojevi uključuju jako dopirani GaInAsSb od 100 nm i nedopirani GaInAsSb od 20 nm. NID sloj pomaže u poboljšanju ukupnog odziva, a također pomaže u smanjenju ukupnog kapaciteta uređaja i poboljšanju propusnog opsega. UTC-PD od 64 µm2 ima propusni opseg od nultog pristrasnog napona od 60 GHz, izlaznu snagu od -11 dBm na 100 GHz i struju zasićenja od 5,5 mA. Pri obrnutom pristrasnom naponu od 3 V, propusni opseg se povećava na 110 GHz.

6. Innolight je uspostavio model frekventnog odziva germanijum silicijumskog fotodetektora na osnovu potpunog razmatranja dopiranja uređaja, raspodjele električnog polja i vremena prenosa fotogenerisanih nosioca. Zbog potrebe za velikom ulaznom snagom i velikim propusnim opsegom u mnogim primjenama, veliki optički ulaz snage će uzrokovati smanjenje propusnog opsega, a najbolja praksa je smanjenje koncentracije nosioca u germanijumu strukturnim dizajnom.

7, Univerzitet Tsinghua dizajnirao je tri tipa UTC-PD, (1) strukturu dvostrukog drifta (DDL) propusnog opsega od 100 GHz sa visokom snagom zasićenja UTC-PD, (2) strukturu dvostrukog drifta (DCL) propusnog opsega od 100 GHz sa visokim odzivom UTC-PD, (3) MUTC-PD propusnog opsega od 230 GHz sa visokom snagom zasićenja. Za različite scenarije primjene, visoka snaga zasićenja, visoka propusnost i visoka brzina odziva mogu biti korisni u budućnosti pri ulasku u eru 200G.