OFC2024 фотодетекторууд

Өнөөдөр OFC2024-ийг харцгааяфотодетекторууд, үүнд голчлон GeSi PD/APD, InP SOA-PD, болон UTC-PD орно.

1. UCDAVIS нь 1315.5нм тэгш бус Фабри-Перогийн сул резонансыг мэдэрдэгфотодетектормаш бага багтаамжтай, 0.08fF гэж тооцоолсон. Хэвийлт нь -1V (-2V) үед харанхуй гүйдэл 0.72 nA (3.40 nA), хариу өгөх хурд нь 0.93a /W (0.96a /W) байна. Ханасан оптик чадал нь 2 мВт (3 мВт). Энэ нь 38 GHz өндөр хурдны өгөгдлийн туршилтыг дэмжиж чадна.
Дараах диаграммд AFP PD-ийн бүтцийг харуулав. Энэ нь долгион хөтлөгчтэй холбогдсон Ge-on--ээс бүрдэнэ.Si фотодетекторУрд талын SOI-Ge долгион хөтлөгчтэй бөгөөд тусгал нь <10% бөгөөд >90% горимын тохируулгын холболтыг хангадаг. Арын хэсэг нь >95% тусгалтай тархсан Bragg тусгал (DBR) юм. Оновчтой хөндийн загвараар (хоёр талын фазын тохируулгын нөхцөл) AFP резонаторын тусгал болон дамжуулалтыг арилгаж, Ge илрүүлэгчийг бараг 100% хүртэл шингээж авах боломжтой. Төвийн долгионы уртын 20 нм зурвасын нийтдээ R+T <2% (-17 дБ). Ge-ийн өргөн нь 0.6µm бөгөөд багтаамж нь 0.08fF гэж тооцоолсон.

2, Хуажон Шинжлэх ухаан, технологийн их сургууль цахиурын германий үйлдвэрлэжээцасан нурангийн фотодиод, зурвасын өргөн >67 GHz, олшруулалт >6.6. SACMAPD фотодетекторХөндлөн хоолойн уулзварын бүтцийг цахиурын оптик платформ дээр үйлдвэрлэдэг. Дотоод германий (i-Ge) ба дотоод цахиур (i-Si) нь тус тус гэрэл шингээх давхарга, электрон давхарлах давхарга болж үйлчилдэг. 14µm урттай i-Ge бүс нь 1550nm-д хангалттай гэрэл шингээлтийг баталгаажуулдаг. Жижиг i-Ge болон i-Si бүсүүд нь өндөр хэвийсэн хүчдэлийн дор фото гүйдлийн нягтралыг нэмэгдүүлэх, зурвасын өргөнийг өргөжүүлэхэд тохиромжтой. APD нүдний газрын зургийг -10.6 В-д хэмжсэн. -14 дБм оролтын оптик чадалтай үед 50 Гб/с ба 64 Гб/с OOK дохионы нүдний газрын зургийг доор харуулав. Хэмжсэн SNR нь тус тус 17.8 ба 13.2 дБ байна.

3. IHP 8 инчийн BiCMOS туршилтын шугамын байгууламжууд нь германийг харуулж байнаPD фотодетекторойролцоогоор 100 нм сэрвээний өргөнтэй бөгөөд энэ нь хамгийн өндөр цахилгаан орон болон хамгийн богино фото тээвэрлэгчийн шилжилтийн хугацааг үүсгэж чаддаг. Ge PD нь 265 GHz@2V@1.0mA DC фото гүйдлийн OE зурвасын өргөнтэй. Үйл явцын урсгалыг доор харуулав. Хамгийн том онцлог нь уламжлалт SI холимог ионы суулгацыг орхиж, ионы суулгацын германид үзүүлэх нөлөөллөөс зайлсхийхийн тулд өсөлтийн сийлбэрийн схемийг ашигласан явдал юм. Харанхуй гүйдэл нь 100nA,R = 0.45A /W байна.
4-р зурагт, HHI нь SSC, MQW-SOA болон өндөр хурдны фотодетектороос бүрдсэн InP SOA-PD-г харуулж байна. O-зурвасын хувьд. PD нь 1 дБ PDL-ээс бага давтамжтай 0.57 A/W хариу үйлдэлтэй бол SOA-PD нь 1 дБ PDL-ээс бага давтамжтай 24 A/W хариу үйлдэлтэй. Энэ хоёрын зурвасын өргөн нь ~60GHz бөгөөд 1 GHz-ийн зөрүүг SOA-ийн резонансын давтамжтай холбон тайлбарлаж болно. Нүдний бодит дүрсэнд ямар ч хэв маягийн нөлөө ажиглагдаагүй. SOA-PD нь 56 GBaud давтамжтай үед шаардлагатай оптик чадлыг ойролцоогоор 13 дБ-ээр бууруулдаг.

5. ETH нь II төрлийн сайжруулсан GaInAsSb/InP UTC-PD-г хэрэгжүүлдэг бөгөөд зурвасын өргөн нь 60GHz@ тэг хазайлттай, 100GHz дээр -11 DBM өндөр гаралтын чадалтай. GaInAsSb-ийн сайжруулсан электрон дамжуулах чадварыг ашиглан өмнөх үр дүнгийн үргэлжлэл. Энэхүү өгүүлэлд оновчтой шингээлтийн давхаргууд нь 100 нм-ийн өндөр хольцтой GaInAsSb болон 20 нм-ийн хольцгүй GaInAsSb-г агуулдаг. NID давхарга нь ерөнхий хариу үйлдлийг сайжруулахад тусалдаг бөгөөд төхөөрөмжийн нийт багтаамжийг бууруулж, зурвасын өргөнийг сайжруулахад тусалдаг. 64µm2 UTC-PD нь 60 GHz тэг хазайлттай зурвасын өргөн, 100 GHz дээр -11 dBm гаралтын чадал, 5.5 мА ханалтын гүйдэлтэй. 3 В-ийн урвуу хазайлттай үед зурвасын өргөн 110 GHz хүртэл нэмэгддэг.

6. Innolight нь төхөөрөмжийн допинг, цахилгаан орны тархалт болон фото үүсгэсэн тээвэрлэгчийн дамжуулах хугацааг бүрэн харгалзан германийн цахиурын фотодетекторын давтамжийн хариу үйлдлийн загварыг бий болгосон. Олон хэрэглээнд их хэмжээний оролтын чадал, өндөр зурвасын өргөн шаардлагатай тул оптик оролтын их хэмжээ нь зурвасын өргөнийг бууруулахад хүргэдэг бөгөөд хамгийн сайн арга бол бүтцийн загвараар германийн тээвэрлэгчийн концентрацийг бууруулах явдал юм.

7, Цинхуа Их Сургууль нь гурван төрлийн UTC-PD-г зохион бүтээсэн, (1) өндөр ханалтын чадалтай 100GHz зурвасын өргөн давхар шилжилтийн давхарга (DDL) бүтэц, (2) өндөр хариу үйлдэлтэй UTC-PD бүхий 100GHz зурвасын өргөн давхар шилжилтийн давхарга (DCL) бүтэц, (3) өндөр ханалтын чадалтай 230 GHz зурвасын өргөн MUTC-PD. Өөр өөр хэрэглээний хувилбаруудад өндөр ханалтын чадал, өндөр зурвасын өргөн, өндөр хариу үйлдэл нь ирээдүйд 200G эрин үед хэрэг болж магадгүй юм.