La oss i dag ta en titt på OFC2024fotodetektorer, som hovedsakelig inkluderer GeSi PD/APD, InP SOA-PD og UTC-PD.
1. UCDAVIS realiserer en svak resonans 1315,5nm ikke-symmetrisk Fabry-Perotfotodetektormed svært liten kapasitans, estimert til å være 0,08fF. Når forspenningen er -1V (-2V), er mørkestrømmen 0,72 nA (3,40 nA), og responsraten er 0,93a /W (0,96a /W). Den mettede optiske effekten er 2 mW (3 mW). Den kan støtte 38 GHz høyhastighets dataeksperimenter.
Følgende diagram viser strukturen til AFP PD, som består av en bølgeleder koblet Ge-on-Si fotodetektormed en SOI-Ge-bølgeleder foran som oppnår > 90 % modustilpasningskobling med en reflektivitet på <10 %. Baksiden er en distribuert Bragg-reflektor (DBR) med en reflektivitet på >95 %. Gjennom den optimaliserte kavitetsdesignen (rundturfasetilpasningstilstand) kan refleksjon og overføring av AFP-resonatoren elimineres, noe som resulterer i absorpsjonen av Ge-detektoren til nesten 100 %. Over hele 20nm båndbredden til den sentrale bølgelengden, R+T <2% (-17 dB). Ge-bredden er 0,6 µm og kapasitansen er estimert til 0,08 fF.
2, Huazhong University of Science and Technology produsert en silisium germaniumskredfotodiode, båndbredde >67 GHz, forsterkning >6,6. SACMAPD fotodetektorstrukturen til tverrgående rørforbindelse er laget på en optisk silisiumplattform. Intrinsic germanium (i-Ge) og intrinsic silisium (i-Si) fungerer som henholdsvis det lysabsorberende laget og elektrondoblingslaget. i-Ge-regionen med en lengde på 14µm garanterer tilstrekkelig lysabsorpsjon ved 1550nm. De små i-Ge- og i-Si-områdene bidrar til å øke fotostrømtettheten og utvide båndbredden under høy forspenning. APD øyekartet ble målt til -10,6 V. Med en optisk inngangseffekt på -14 dBm er øyekartet for 50 Gb/s og 64 Gb/s OOK-signalene vist nedenfor, og den målte SNR er 17,8 og 13,2 dB , henholdsvis.
3. IHP 8-tommers BiCMOS pilotlinjeanlegg viser en germaniumPD fotodetektormed finnebredde på omtrent 100 nm, som kan generere det høyeste elektriske feltet og korteste fotobærerdriftstid. Ge PD har OE-båndbredde på 265 GHz@2V@ 1,0mA DC fotostrøm. Prosessflyten er vist nedenfor. Den største egenskapen er at den tradisjonelle SI-blandede ionimplantasjonen er forlatt, og vekstetsingsordningen er tatt i bruk for å unngå påvirkningen av ioneimplantasjon på germanium. Mørkestrømmen er 100nA,R = 0,45A /W.
4 viser HHI InP SOA-PD, bestående av SSC, MQW-SOA og høyhastighets fotodetektor. For O-bandet. PD har en respons på 0,57 A/W med mindre enn 1 dB PDL, mens SOA-PD har en respons på 24 A/W med mindre enn 1 dB PDL. Båndbredden til de to er ~60GHz, og forskjellen på 1 GHz kan tilskrives resonansfrekvensen til SOA. Ingen mønstereffekt ble sett i selve øyebildet. SOA-PD reduserer den nødvendige optiske kraften med omtrent 13 dB ved 56 GBaud.
5. ETH implementerer Type II forbedret GaInAsSb/InP UTC-PD, med en båndbredde på 60GHz@ null bias og en høy utgangseffekt på -11 DBM ved 100GHz. Fortsettelse av de tidligere resultatene, ved bruk av GaInAsSbs forbedrede elektrontransportevner. I denne artikkelen inkluderer de optimaliserte absorpsjonslagene en sterkt dopet GaInAsSb på 100 nm og en udopet GaInAsSb på 20 nm. NID-laget bidrar til å forbedre den generelle responsen og bidrar også til å redusere den totale kapasitansen til enheten og forbedre båndbredden. 64µm2 UTC-PD har en null-bias-båndbredde på 60 GHz, en utgangseffekt på -11 dBm ved 100 GHz og en metningsstrøm på 5,5 mA. Ved en revers bias på 3 V øker båndbredden til 110 GHz.
6. Innolight etablerte frekvensresponsmodellen for germanium-silisiumfotodetektorer på grunnlag av fullstendig vurdering av enhetsdoping, elektrisk feltfordeling og fotogenerert bæreroverføringstid. På grunn av behovet for stor inngangseffekt og høy båndbredde i mange applikasjoner, vil stor optisk kraftinngang forårsake en reduksjon i båndbredde, den beste praksisen er å redusere bærerkonsentrasjonen i germanium ved strukturell design.
7, Tsinghua University designet tre typer UTC-PD, (1) 100GHz båndbredde dobbeltdriftlag (DDL) struktur med høy metningseffekt UTC-PD, (2) 100GHz båndbredde dobbel driftlag (DCL) struktur med høy responstid UTC-PD , (3) 230 GHz båndbredde MUTC-PD med høy metningseffekt, For forskjellige applikasjonsscenarier kan høy metningseffekt, høy båndbredde og høy respons være nyttig i fremtiden når du går inn i 200G-æraen.
Innleggstid: 19. august 2024