Ma vessünk egy pillantást az OFC2024-refotodetektorok, amelyek főként a GeSi PD/APD-t, az InP SOA-PD-t és az UTC-PD-t foglalják magukban.
1. Az UCDAVIS egy gyenge rezonanciájú 1315,5 nm-es nem szimmetrikus Fabry-Perot-spektroszkópiát valósít meg.fotodetektornagyon kis kapacitással, becslések szerint 0,08 fF. Amikor az eltolás -1V (-2V), a sötétáram 0,72 nA (3,40 nA), a válaszsebesség pedig 0,93 a/W (0,96 a/W). A telített optikai teljesítmény 2 mW (3 mW). 38 GHz-es nagysebességű adatkísérleteket támogat.
A következő ábra az AFP PD szerkezetét mutatja, amely egy hullámvezetővel összekapcsolt Ge-on-Si fotodetektorEgy elülső SOI-Ge hullámvezetővel, amely > 90%-os módusillesztési csatolást ér el <10%-os visszaverőképességgel. A hátsó egy elosztott Bragg reflektor (DBR), amelynek visszaverőképessége >95%. Az optimalizált üregkialakításnak köszönhetően (oda-vissza fázisillesztési feltétel) az AFP rezonátor visszaverődése és áteresztése kiküszöbölhető, ami a Ge detektor közel 100%-os abszorpcióját eredményezi. A központi hullámhossz teljes 20 nm-es sávszélességében R+T <2% (-17 dB). A Ge szélessége 0,6 µm, a kapacitás pedig becsült érték 0,08 fF.
2, a Huazhong Tudományos és Technológiai Egyetem szilícium-germániumot állított előlavina fotodióda, sávszélesség >67 GHz, erősítés >6,6. A SACMAPD fotodetektorA transzverzális pipinátmenet szerkezetét szilícium optikai platformon állítják elő. A belső germánium (i-Ge) és a belső szilícium (i-Si) rendre a fényelnyelő réteg, illetve az elektronduplázó réteg szerepét tölti be. A 14 µm hosszú i-Ge régió garantálja a megfelelő fényelnyelést 1550 nm-en. A kis i-Ge és i-Si régiók elősegítik a fotoáram-sűrűség növelését és a sávszélesség kiterjesztését nagy előfeszültség mellett. Az APD szemtérképet -10,6 V-on mérték. -14 dBm bemeneti optikai teljesítmény mellett az 50 Gb/s és 64 Gb/s OOK jelek szemtérképét az alábbiakban mutatjuk be, a mért jel-zaj arány pedig 17,8, illetve 13,2 dB.
3. Az IHP 8 hüvelykes BiCMOS kísérleti gyártósorán germánium láthatóPD fotodetektorkörülbelül 100 nm-es bordaszélességgel, amely a legnagyobb elektromos teret és a legrövidebb fotohordozó-sodródási időt képes létrehozni. A Ge PD OE sávszélessége 265 GHz @ 2V @ 1,0 mA DC fotoáram. A folyamatábra az alábbiakban látható. A legfontosabb jellemző, hogy a hagyományos SI kevert ionimplantációt elhagyták, és a növekedési maratási sémát alkalmazták, hogy elkerüljék az ionimplantáció germániumra gyakorolt hatását. A sötétáram 100 nA, R = 0,45 A /W.
A 4. ábrán a HHI az InP SOA-PD-t mutatja be, amely SSC-ből, MQW-SOA-ból és nagysebességű fotodetektorból áll. Az O-sávban a PD érzékenysége 0,57 A/W, kevesebb mint 1 dB PDL-lel, míg a SOA-PD érzékenysége 24 A/W, kevesebb mint 1 dB PDL-lel. A kettő sávszélessége ~60 GHz, és az 1 GHz-es különbség a SOA rezonanciafrekvenciájának tulajdonítható. A tényleges szemképen nem volt látható mintázateffektus. A SOA-PD körülbelül 13 dB-lel csökkenti a szükséges optikai teljesítményt 56 GBaud-on.
5. Az ETH II. típusú, továbbfejlesztett GaInAsSb/InP UTC-PD-t valósít meg, 60 GHz-es sávszélességgel nulla előfeszítés mellett és -11 DBM nagy kimeneti teljesítménnyel 100 GHz-en. Az előző eredmények folytatása a GaInAsSb továbbfejlesztett elektronszállítási képességeinek felhasználásával. Ebben a cikkben az optimalizált abszorpciós rétegek egy 100 nm-es, erősen adalékolt GaInAsSb-t és egy 20 nm-es, adalékolatlan GaInAsSb-t tartalmaznak. A NID réteg segít javítani az általános válaszkészséget, valamint csökkenti az eszköz összkapacitását és javítja a sávszélességet. A 64µm2-es UTC-PD 60 GHz-es nulla előfeszítésű sávszélességgel, -11 dBm kimeneti teljesítménnyel 100 GHz-en és 5,5 mA-es telítési árammal rendelkezik. 3 V fordított előfeszítésnél a sávszélesség 110 GHz-re nő.
6. Az Innolight a germánium szilícium fotodetektor frekvenciaválasz modelljét az eszköz adalékolásának, az elektromos tér eloszlásának és a fény által generált vivőátviteli idő teljes körű figyelembevételével hozta létre. Mivel számos alkalmazásban nagy bemeneti teljesítményre és nagy sávszélességre van szükség, a nagy optikai teljesítmény a sávszélesség csökkenését okozza, ezért a legjobb gyakorlat a germánium vivőkoncentrációjának csökkentése szerkezeti tervezéssel.
7. A Tsinghua Egyetem háromféle UTC-PD-t tervezett: (1) 100 GHz-es sávszélességű kettős sodródási rétegű (DDL) struktúrát nagy telítési teljesítménnyel UTC-PD-vel, (2) 100 GHz-es sávszélességű kettős sodródási rétegű (DCL) struktúrát nagy válaszidő-képességgel UTC-PD-vel, (3) 230 GHz-es sávszélességű MUTC-PD-t nagy telítési teljesítménnyel. Különböző alkalmazási forgatókönyvek esetén a nagy telítési teljesítmény, a nagy sávszélesség és a nagy válaszidő hasznos lehet a jövőben, a 200G-korszakba lépve.
Közzététel ideje: 2024. augusztus 19.