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 baie klein kapasitansie, na raming 0.08fF. Wanneer die voorspanning -1V (-2V) is, is die donkerstroom 0,72 nA (3,40 nA), en die responstempo is 0,93a /W (0,96a /W). Die versadigde optiese drywing 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 golfleier gekoppelde Ge-op-Si fotodetektormet 'n voorste SOI-Ge-golfleier wat > 90%-modus-passingskoppeling met 'n reflektiwiteit van <10% behaal. Die agterkant is 'n verspreide Bragg-reflektor (DBR) met 'n reflektiwiteit van >95%. Deur die geoptimaliseerde holte-ontwerp (heen-en-weer fase-aanpassingstoestand) 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 20nm-bandwydte van die sentrale golflengte, R+T <2% (-17 dB). Die Ge-wydte is 0.6µm en die kapasitansie word op 0.08fF geskat.

2, Huazhong Universiteit van Wetenskap en Tegnologie vervaardig 'n silikon germaniumstortvloed fotodiode, bandwydte >67 GHz, wins >6.6. Die SACMAPD fotodetektorstruktuur van transversale pypaansluiting is vervaardig op 'n silikon optiese platform. 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 by 1550nm. Die klein i-Ge- en i-Si-streke 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 optiese insetkrag van -14 dBm, word die oogkaart van die 50 Gb/s en 64 Gb/s OOK seine hieronder getoon, en die gemete SNR is 17.8 en 13.2 dB , onderskeidelik.

3. IHP 8-duim BiCMOS-vlieënierlynfasiliteite toon 'n germaniumPD fotodetektormet vinwydte van ongeveer 100 nm, wat die hoogste elektriese veld en die kortste fotodraer-dryftyd kan genereer. Ge PD het OE-bandwydte van 265 GHz@2V@ 1.0mA DC-fotostroom. Die prosesvloei word hieronder getoon. Die grootste kenmerk is dat die tradisionele SI gemengde ioon-inplanting laat vaar word, en die groei-etsskema word aangeneem om die invloed van ioon-inplanting op germanium te vermy. Die donker stroom is 100nA,R = 0.45A /W.
4, HHI vertoon InP SOA-PD, bestaande uit SSC, MQW-SOA en hoëspoedfotodetektor. Vir die O-band. PD het 'n responsiwiteit van 0.57 A/W met minder as 1 dB PDL, terwyl SOA-PD 'n responsiwiteit van 24 A/W het met minder as 1 dB PDL. Die bandwydte van die twee is ~60GHz, en die verskil van 1 GHz kan toegeskryf word aan die resonansiefrekwensie van die SOA. Geen patroon-effek 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 60GHz@ nul-vooroordeel en 'n hoë uitsetkrag van -11 DBM by 100GHz. Voortsetting van die vorige resultate, met behulp van GaInAsSb se verbeterde elektronvervoervermoëns. In hierdie vraestel sluit die geoptimaliseerde absorpsielae 'n sterk 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-voorspanning-bandwydte van 60 GHz, 'n uitsetkrag van -11 dBm by 100 GHz, en 'n versadigingsstroom van 5.5 mA. By 'n omgekeerde voorspanning van 3 V, verhoog die bandwydte tot 110 GHz.

6. Innolight het die frekwensie-responsmodel van germanium-silikonfotodetektor gevestig op grond van die volledige inagneming van toesteldotering, elektriese veldverspreiding en foto-gegenereerde draeroordragtyd. As gevolg van die behoefte aan groot insetkrag en hoë bandwydte in baie toepassings, sal groot optiese kragtoevoer 'n afname in bandwydte veroorsaak, die beste praktyk is om die draerkonsentrasie in germanium te verminder deur strukturele ontwerp.

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


Postyd: 19 Aug. 2024