OFC2024 фотодетекторлору

Бүгүн OFC2024кө көз чаптырабызфотодетекторлор, негизинен GeSi PD/APD, InP SOA-PD жана UTC-PD камтыйт.

1. UCDAVIS алсыз резонанстуу 1315,5 нм симметриялуу эмес Фабри-Перону ишке ашыратфотодетекторабдан кичинекей сыйымдуулук менен, 0.08fF деп бааланат. Эңкейиш -1V (-2V) болгондо, караңгы ток 0.72 nA (3.40 nA), ал эми жооп берүү ылдамдыгы 0.93a /W (0.96a /W) түзөт. Каныккан оптикалык кубаттуулук 2 мВт (3 мВт). Ал 38 ГГц жогорку ылдамдыктагы маалымат эксперименттерин колдой алат.
Төмөнкү диаграммада AFP PD түзүлүшү көрсөтүлгөн, ал толкун өткөргүч менен байланышкан Ge-on-Si фотодетекторуалдыңкы SOI-Ge толкун өткөргүчү менен, чагылдыруу жөндөмдүүлүгү <10% болгон > 90% режимди дал келтирүүчү байланышка жетишет. Арткы бөлүгүндө чагылдыруу жөндөмдүүлүгү >95% болгон бөлүштүрүлгөн Bragg рефлектору (DBR) бар. Оптималдаштырылган көңдөй дизайны аркылуу (айланма фазаны дал келтирүү шарты), AFP резонаторунун чагылдырылышын жана өткөрүлүшүн жокко чыгарууга болот, натыйжада Ge детекторунун сиңирилиши дээрлик 100% чейин жетет. Борбордук толкун узундугунун 20 нм өткөрүү жөндөмдүүлүгүнүн бардыгында R+T <2% (-17 дБ). Ge туурасы 0.6µm жана сыйымдуулугу 0.08fF деп бааланат.

2, Хуажон Илим жана технология университети кремний германийин өндүрдүкөчкү фотодиоду, өткөрүү жөндөмдүүлүгү >67 ГГц, күчөтүү >6.6. SACMAPD фотодетекторутуурасынан кеткен түтүкчөлөрүнүн түзүлүшү кремний оптикалык платформасында жасалган. Ички германий (i-Ge) жана ички кремний (i-Si) тиешелүүлүгүнө жараша жарыкты сиңирүүчү катмар жана электронду коштоочу катмар катары кызмат кылат. 14 мкм узундуктагы i-Ge аймагы 1550 нмде жарыктын жетиштүү сиңишин камсыздайт. Кичинекей i-Ge жана i-Si аймактары жогорку кыйшайган чыңалууда фототок тыгыздыгын жогорулатууга жана өткөрүү жөндөмдүүлүгүн кеңейтүүгө өбөлгө түзөт. APD көз картасы -10,6 В деңгээлинде өлчөнгөн. Киргизүү оптикалык кубаттуулугу -14 дБм болгондо, 50 Гб/с жана 64 Гб/с OOK сигналдарынын көз картасы төмөндө көрсөтүлгөн, ал эми өлчөнгөн SNR тиешелүүлүгүнө жараша 17,8 жана 13,2 дБ түзөт.

3. IHP 8 дюймдук BiCMOS пилоттук линиясынын жабдуулары германийди көрсөтөтPD фотодетекторуканатчасынын туурасы болжол менен 100 нм, бул эң жогорку электр талаасын жана эң кыска фотоалып жүрүү убактысын пайда кыла алат. Ge PD 265 ГГц @ 2В @ 1.0 мА туруктуу токтун фототогун түзгөн OE өткөрүү жөндөмдүүлүгүнө ээ. Процесстин агымы төмөндө көрсөтүлгөн. Эң чоң өзгөчөлүгү - салттуу SI аралаш ион имплантациясынан баш тартылып, ион имплантациясынын германийге тийгизген таасиринен качуу үчүн өсүү оюу схемасы кабыл алынган. Караңгы ток 100нА,R = 0.45А /Вт.
4-сүрөттө, HHI SSC, MQW-SOA жана жогорку ылдамдыктагы фотодетектордон турган InP SOA-PD көрсөтөт. O-диапазону үчүн. PD 1 дБ PDLден аз 0,57 А/Вт жооп берүүчүлүгүнө ээ, ал эми SOA-PD 1 дБ PDLден аз 24 А/Вт жооп берүүчүлүгүнө ээ. Экөөнүн өткөрүү жөндөмдүүлүгү ~60 ГГц, ал эми 1 ГГц айырмасын SOAнын резонанстык жыштыгына байланыштырса болот. Чыныгы көздүн сүрөтүндө эч кандай үлгү эффектиси байкалган жок. SOA-PD 56 ГБ жыштыкта ​​талап кылынган оптикалык кубаттуулукту болжол менен 13 дБга азайтат.

5. ETH II типтеги жакшыртылган GaInAsSb/InP UTC-PDди ишке ашырат, анын өткөрүү жөндөмдүүлүгү 60 ГГц @ нөлдүк жылышуу жана 100 ГГц жыштыгында -11 дБМ жогорку чыгуу кубаттуулугу менен. GaInAsSb'нин жакшыртылган электрондук ташуу мүмкүнчүлүктөрүн колдонуу менен мурунку жыйынтыктардын уландысы. Бул макалада оптималдаштырылган сиңирүү катмарларына 100 нм катуу легирленген GaInAsSb жана 20 нм легирленбеген GaInAsSb кирет. NID катмары жалпы жооп кайтарууну жакшыртууга жардам берет, ошондой эле түзмөктүн жалпы сыйымдуулугун азайтууга жана өткөрүү жөндөмдүүлүгүн жакшыртууга жардам берет. 64µm2 UTC-PD нөлдүк жылышуу өткөрүү жөндөмдүүлүгүнө 60 ГГц, 100 ГГц жыштыгында -11 дБм чыгуу кубаттуулугуна жана 5,5 мА каныккан токко ээ. 3 В тескери жылышууда өткөрүү жөндөмдүүлүгү 110 ГГцге чейин жогорулайт.

6. Innolight германий кремний фотодетекторунун жыштыктык жооп моделин түзмөктүн кошулмасын, электр талаасынын бөлүштүрүлүшүн жана фотогенерацияланган алып жүрүүчүнүн өткөрүү убактысын толук эске алуу менен түзгөн. Көптөгөн колдонмолордо чоң киргизүү кубаттуулугу жана жогорку өткөрүү жөндөмдүүлүгү зарылдыгынан улам, чоң оптикалык кубаттуулук киргизүү өткөрүү жөндөмдүүлүгүнүн төмөндөшүнө алып келет, эң жакшы практика - структуралык долбоорлоо аркылуу германийдеги алып жүрүүчүлөрдүн концентрациясын азайтуу.

7, Цинхуа университети үч типтеги UTC-PDди иштеп чыккан: (1) жогорку каныккандык кубаттуулугу UTC-PD болгон 100 ГГц өткөрүү жөндөмдүүлүгүндөгү кош дрейф катмары (DDL) түзүлүшү, (2) жогорку жооп берүүчүлүгү UTC-PD болгон 100 ГГц өткөрүү жөндөмдүүлүгүндөгү кош дрейф катмары (DCL) түзүлүшү, (3) жогорку каныккандык кубаттуулугу бар 230 ГГц өткөрүү жөндөмдүүлүгү MUTC-PD. Ар кандай колдонмо сценарийлери үчүн жогорку каныккандык кубаттуулугу, жогорку өткөрүү жөндөмдүүлүгү жана жогорку жооп берүүчүлүгү келечекте 200G дооруна киргенде пайдалуу болушу мүмкүн.