Фотодетектори OFC2024

Денеска да го погледнеме OFC2024фотодетектори, кои главно вклучуваат GeSi PD/APD, InP SOA-PD и UTC-PD.

1. UCDAVIS реализира слаб резонантен 1315,5nm несиметричен Fabry-Peroфотодетекторсо многу мал капацитет, проценет на 0,08fF. Кога пристрасноста е -1V (-2V), темната струја е 0,72 nA (3,40 nA), а стапката на одговор е 0,93a /W (0,96a /W). Заситената оптичка моќност е 2 mW (3 mW). Може да поддржува експерименти со податоци со голема брзина од 38 GHz.
Следниот дијаграм ја прикажува структурата на AFP PD, која се состои од брановоди споен Ge-on-Si фотодетекторсо преден брановоден SOI-Ge што постигнува спрегање на усогласување на режимот од > 90% со рефлексивност од <10%. Задниот дел е дистрибуиран Bragg рефлектор (DBR) со рефлексивност од >95%. Преку оптимизираниот дизајн на шуплината (состојба за совпаѓање на фазата со повратен пат), рефлексијата и преносот на резонаторот AFP може да се елиминираат, што резултира со апсорпција на детекторот Ge до скоро 100%. Во текот на целиот пропусен опсег од 20 nm на централната бранова должина, R+T <2% (-17 dB). Ширината на Ge е 0,6 µm, а капацитетот се проценува на 0,08 fF.

2, Универзитетот за наука и технологија Huazhong произведе силикон германиумлавина фотодиода, пропусен опсег >67 GHz, засилување >6,6. SACMAPD фотодетекторструктурата на попречниот пипински спој е изработена на силиконска оптичка платформа. Внатрешниот германиум (i-Ge) и внатрешниот силициум (i-Si) служат како слој што апсорбира светлина и слој за удвојување на електрони, соодветно. Регионот i-Ge со должина од 14µm гарантира соодветна апсорпција на светлина на 1550nm. Малите региони i-Ge и i-Si се погодни за зголемување на густината на фотострујата и проширување на пропусниот опсег под висок напон на пристрасност. Картата на окото на APD беше измерена на -10,6 V. Со влезна оптичка моќност од -14 dBm, очната карта на сигналите OOK од 50 Gb/s и 64 Gb/s е прикажана подолу, а измерениот SNR е 17,8 и 13,2 dB , соодветно.

3. IHP 8-инчен BiCMOS пилот линија објекти покажува германиумПД фотодетекторсо ширина на перки од околу 100 nm, што може да генерира највисоко електрично поле и најкратко време на повлекување на фотоносачот. Ge PD има OE пропусен опсег од 265 GHz@2V@ 1,0mA DC фотоструја. Текот на процесот е прикажан подолу. Најголемата карактеристика е што традиционалната имплантација на мешани јони на SI е напуштена, а шемата за офорт на раст е усвоена за да се избегне влијанието на имплантација на јони врз германиум. Темната струја е 100nA, R = 0,45A /W.
4, HHI го прикажува InP SOA-PD, кој се состои од SSC, MQW-SOA и фотодетектор со голема брзина. За О-бендот. PD има одзив од 0,57 A/W со помалку од 1 dB PDL, додека SOA-PD има одзив од 24 A/W со помалку од 1 dB PDL. Пропусниот опсег на двете е ~ 60 GHz, а разликата од 1 GHz може да се припише на резонантната фреквенција на SOA. Не беше забележан ефект на шема на вистинската слика на очите. SOA-PD ја намалува потребната оптичка моќност за околу 13 dB на 56 GBaud.

5. ETH имплементира тип II подобрени GaInAsSb/InP UTC-PD, со пропусен опсег од 60GHz@ нула пристрасност и висока излезна моќност од -11 DBM на 100GHz. Продолжување на претходните резултати, користејќи ги подобрените способности за транспорт на електрони на GaInAsSb. Во овој труд, оптимизираните слоеви за апсорпција вклучуваат силно допингуван GaInAsSb од 100 nm и недопрен GaInAsSb од 20 nm. Слојот NID помага да се подобри целокупната одзивност и исто така помага да се намали севкупниот капацитет на уредот и да се подобри пропусниот опсег. 64µm2 UTC-PD има пропусен опсег со нулта пристрасност од 60 GHz, излезна моќност од -11 dBm на 100 GHz и струја на заситување од 5,5 mA. При обратна пристрасност од 3 V, пропусниот опсег се зголемува на 110 GHz.

6. Innolight го воспостави моделот на одговор на фреквенција на германиум силиконски фотодетектор врз основа на целосно разгледување на допингот на уредот, дистрибуцијата на електричното поле и времето на пренос на носач генерирано со фотографија. Поради потребата за голема влезна моќност и висока пропусност во многу апликации, големиот влез на оптичка моќност ќе предизвика намалување на пропусниот опсег, најдобрата практика е да се намали концентрацијата на носачот во германиум со структурен дизајн.

7, Универзитетот Цингхуа дизајнираше три типа UTC-PD, (1) структура со двоен дрифт слој (DDL) од 100 GHz со висока моќност на заситеност, (2) 100 GHz структура со двоен дрифт слој (DCL) со висока одзивност UTC-PD , (3) MUTC-PD пропусен опсег од 230 GHZ со висока моќност на заситеност, За различни сценарија на апликација, висока моќност на заситеност, висок пропусен опсег и висока одзивност може да бидат корисни во иднина кога ќе влезете во ерата на 200G.