Hari ini mari kita lihat OFC2024pengesan foto, yang terutamanya merangkumi GeSi PD/APD, InP SOA-PD dan UTC-PD.
1. UCDAVIS menghasilkan Fabry-Perot bukan simetri 1315.5nm resonan lemahpengesan fotodengan kapasitans yang sangat kecil, dianggarkan 0.08fF. Apabila bias ialah -1V (-2V), arus gelap ialah 0.72 nA (3.40 nA), dan kadar tindak balas ialah 0.93a/W (0.96a/W). Kuasa optik tepu ialah 2 mW (3 mW). Ia boleh menyokong eksperimen data berkelajuan tinggi 38 GHz.
Rajah berikut menunjukkan struktur AFP PD, yang terdiri daripada pandu gelombang yang digandingkan dengan Ge-on-Pengesan foto Sidengan pandu gelombang SOI-Ge hadapan yang mencapai gandingan padanan mod > 90% dengan pemantulan <10%. Bahagian belakang ialah reflektor Bragg teragih (DBR) dengan pemantulan >95%. Melalui reka bentuk rongga yang dioptimumkan (keadaan pemadanan fasa pergi balik), pantulan dan penghantaran resonator AFP boleh dihapuskan, mengakibatkan penyerapan pengesan Ge hampir 100%. Sepanjang lebar jalur 20nm bagi panjang gelombang pusat, R+T <2% (-17 dB). Lebar Ge ialah 0.6µm dan kapasitans dianggarkan 0.08fF.
2, Universiti Sains dan Teknologi Huazhong menghasilkan germanium silikonfotodiod runtuhan salji, lebar jalur >67 GHz, gandaan >6.6. SACMPengesan foto APDStruktur simpang pipin melintang dibuat pada platform optik silikon. Germanium intrinsik (i-Ge) dan silikon intrinsik (i-Si) masing-masing berfungsi sebagai lapisan penyerap cahaya dan lapisan penggandaan elektron. Kawasan i-Ge dengan panjang 14µm menjamin penyerapan cahaya yang mencukupi pada 1550nm. Kawasan i-Ge dan i-Si yang kecil kondusif untuk meningkatkan ketumpatan fotoarus dan mengembangkan lebar jalur di bawah voltan bias yang tinggi. Peta mata APD diukur pada -10.6 V. Dengan kuasa optik input -14 dBm, peta mata isyarat OOK 50 Gb/s dan 64 Gb/s ditunjukkan di bawah, dan SNR yang diukur masing-masing ialah 17.8 dan 13.2 dB.
3. Kemudahan talian rintis BiCMOS 8-inci IHP menunjukkan germaniumPengesan foto PDdengan lebar sirip kira-kira 100 nm, yang boleh menghasilkan medan elektrik tertinggi dan masa hanyutan fotopengangkut terpendek. Ge PD mempunyai lebar jalur OE 265 GHz@2V@1.0mA arus foto DC. Aliran proses ditunjukkan di bawah. Ciri terbesar ialah implantasi ion campuran SI tradisional ditinggalkan, dan skema etsa pertumbuhan diguna pakai untuk mengelakkan pengaruh implantasi ion pada germanium. Arus gelap ialah 100nA,R = 0.45A /W.
4, HHI mempamerkan InP SOA-PD, yang terdiri daripada SSC, MQW-SOA dan fotodetektor berkelajuan tinggi. Untuk jalur-O, PD mempunyai daya tindak balas A sebanyak 0.57 A/W dengan kurang daripada 1 dB PDL, manakala SOA-PD mempunyai daya tindak balas 24 A/W dengan kurang daripada 1 dB PDL. Lebar jalur kedua-duanya ialah ~60GHz, dan perbezaan 1 GHz boleh dikaitkan dengan frekuensi resonans SOA. Tiada kesan corak dilihat dalam imej mata sebenar. SOA-PD mengurangkan kuasa optik yang diperlukan sebanyak kira-kira 13 dB pada 56 GBaud.
5. ETH melaksanakan GaInAsSb/InP UTC-PD yang dipertingkatkan Jenis II, dengan lebar jalur 60GHz @ bias sifar dan kuasa output tinggi -11 DBM pada 100GHz. Kesinambungan keputusan sebelumnya, menggunakan keupayaan pengangkutan elektron GaInAsSb yang dipertingkatkan. Dalam kertas kerja ini, lapisan penyerapan yang dioptimumkan termasuk GaInAsSb yang didop kuat sebanyak 100 nm dan GaInAsSb yang tidak didop sebanyak 20 nm. Lapisan NID membantu meningkatkan daya tindak balas keseluruhan dan juga membantu mengurangkan kapasitans keseluruhan peranti dan meningkatkan lebar jalur. UTC-PD 64µm2 mempunyai lebar jalur bias sifar sebanyak 60 GHz, kuasa output sebanyak -11 dBm pada 100 GHz dan arus tepu sebanyak 5.5 mA. Pada bias songsang 3 V, lebar jalur meningkat kepada 110 GHz.
6. Innolight telah membangunkan model tindak balas frekuensi pengesan foto silikon germanium berdasarkan pertimbangan sepenuhnya terhadap doping peranti, taburan medan elektrik dan masa pemindahan pembawa yang dijana foto. Disebabkan keperluan untuk kuasa input yang besar dan lebar jalur yang tinggi dalam banyak aplikasi, input kuasa optik yang besar akan menyebabkan penurunan lebar jalur, amalan terbaik adalah untuk mengurangkan kepekatan pembawa dalam germanium melalui reka bentuk struktur.
7, Universiti Tsinghua mereka bentuk tiga jenis UTC-PD, (1) struktur lapisan hanyutan berganda (DDL) lebar jalur 100GHz dengan kuasa tepu tinggi UTC-PD, (2) struktur lapisan hanyutan berganda (DCL) lebar jalur 100GHz dengan daya tindak balas tinggi UTC-PD, (3) lebar jalur 230 GHZ MUTC-PD dengan kuasa tepu tinggi. Untuk senario aplikasi yang berbeza, kuasa tepu tinggi, lebar jalur tinggi dan daya tindak balas tinggi mungkin berguna pada masa hadapan apabila memasuki era 200G.
Masa siaran: 19 Ogos 2024