OFC2024 fotodetektors

Kom ons kyk vandag na OFC2024fotodetektors, wat hoofsaaklik GeSi PD/APD, InP SOA-PD en UTC-PD insluit.

1. UCDAVIS realiseer 'n swak resonante 1315.5nm nie-simmetriese Fabry-Perotfotodetektormet 'n baie klein kapasitansie, geskat op 0.08fF. Wanneer die vooroordeel -1V (-2V) is, is die donkerstroom 0.72 nA (3.40 nA), en die reaksiekoers is 0.93a/W (0.96a/W). Die versadigde optiese krag is 2 mW (3 mW). Dit kan 38 GHz hoëspoed-data-eksperimente ondersteun.
Die volgende diagram toon die struktuur van die AFP PD, wat bestaan ​​uit 'n golfgeleier-gekoppelde Ge-op-Si fotodetektormet 'n voorste SOI-Ge golfgeleier wat > 90% modus-ooreenstemmingskoppeling bereik met 'n reflektiwiteit van <10%. Die agterkant is 'n verspreide Bragg-reflektor (DBR) met 'n reflektiwiteit van >95%. Deur die geoptimaliseerde holte-ontwerp (heen-en-weer fase-ooreenstemmingstoestand), kan die refleksie en transmissie van die AFP-resonator uitgeskakel word, wat lei tot die absorpsie van die Ge-detektor tot byna 100%. Oor die hele 20 nm bandwydte van die sentrale golflengte, R+T <2% (-17 dB). Die Ge-wydte is 0.6 µm en die kapasitansie word geskat op 0.08 fF.

2, Huazhong Universiteit van Wetenskap en Tegnologie het 'n silikon germanium vervaardigsneeustorting fotodiode, bandwydte >67 GHz, wins >6.6. Die SACMAPD-fotodetektorDie struktuur van die transversale pipin-aansluiting word op 'n silikon optiese platform vervaardig. Intrinsieke germanium (i-Ge) en intrinsieke silikon (i-Si) dien onderskeidelik as die ligabsorberende laag en elektronverdubbelingslaag. Die i-Ge-gebied met 'n lengte van 14µm waarborg voldoende ligabsorpsie teen 1550 nm. Die klein i-Ge- en i-Si-gebiede is bevorderlik vir die verhoging van die fotostroomdigtheid en die uitbreiding van die bandwydte onder hoë voorspanning. Die APD-oogkaart is gemeet teen -10.6 V. Met 'n inset optiese krag van -14 dBm word die oogkaart van die 50 Gb/s en 64 Gb/s OOK-seine hieronder getoon, en die gemete SNR is onderskeidelik 17.8 en 13.2 dB.

3. IHP 8-duim BiCMOS-loodslynfasiliteite toon 'n germaniumPD-fotodetektormet 'n vinwydte van ongeveer 100 nm, wat die hoogste elektriese veld en die kortste fotodraer-dryftyd kan genereer. Ge PD het 'n OE-bandwydte van 265 GHz@2V@ 1.0mA DC fotostroom. Die prosesvloei word hieronder getoon. Die grootste kenmerk is dat die tradisionele SI gemengde iooninplanting laat vaar word, en die groei-etsskema word aangeneem om die invloed van iooninplanting op germanium te vermy. Die donkerstroom is 100nA, R = 0.45A /W.
4, HHI vertoon InP SOA-PD, bestaande uit SSC, MQW-SOA en hoëspoed-fotodetektor. Vir die O-band het PD 'n responsiwiteit van 0.57 A/W met minder as 1 dB PDL, terwyl SOA-PD 'n responsiwiteit van 24 A/W met minder as 1 dB PDL het. Die bandwydte van die twee is ~60 GHz, en die verskil van 1 GHz kan toegeskryf word aan die resonansiefrekwensie van die SOA. Geen patrooneffek is in die werklike oogbeeld gesien nie. Die SOA-PD verminder die vereiste optiese krag met ongeveer 13 dB teen 56 GBaud.

5. ETH implementeer Tipe II verbeterde GaInAsSb/InP UTC-PD, met 'n bandwydte van 60 GHz @ nul-vooroordeel en 'n hoë uitsetkrag van -11 DBM teen 100 GHz. Voortsetting van die vorige resultate, met behulp van GaInAsSb se verbeterde elektrontransportvermoëns. In hierdie artikel sluit die geoptimaliseerde absorpsielae 'n swaar gedoteerde GaInAsSb van 100 nm en 'n ongedoteerde GaInAsSb van 20 nm in. Die NID-laag help om die algehele responsiwiteit te verbeter en help ook om die algehele kapasitansie van die toestel te verminder en die bandwydte te verbeter. Die 64µm2 UTC-PD het 'n nul-vooroordeel bandwydte van 60 GHz, 'n uitsetkrag van -11 dBm teen 100 GHz, en 'n versadigingsstroom van 5.5 mA. Teen 'n omgekeerde vooroordeel van 3 V neem die bandwydte toe tot 110 GHz.

6. Innolight het die frekwensieresponsmodel van die germanium-silikon-fotodetektor vasgestel op grond van die volle oorweging van toesteldoping, elektriese veldverspreiding en fotogegenereerde draer-oordragtyd. As gevolg van die behoefte aan groot insetkrag en hoë bandwydte in baie toepassings, sal groot optiese kraginset 'n afname in bandwydte veroorsaak. Die beste praktyk is om die draerkonsentrasie in germanium deur strukturele ontwerp te verminder.

7, Tsinghua Universiteit het drie tipes UTC-PD ontwerp, (1) 100GHz bandwydte dubbeldrywingslaag (DDL) struktuur met hoë versadigingsvermoë UTC-PD, (2) 100GHz bandwydte dubbeldrywingslaag (DCL) struktuur met hoë responsiwiteit UTC-PD, (3) 230 GHZ bandwydte MUTC-PD met hoë versadigingsvermoë. Vir verskillende toepassingscenario's kan hoë versadigingsvermoë, hoë bandwydte en hoë responsiwiteit nuttig wees in die toekoms wanneer die 200G-era betree word.