Lad os i dag tage et kig på OFC2024fotodetektorer, som hovedsageligt omfatter GeSi PD/APD, InP SOA-PD og UTC-PD.
1. UCDAVIS realiserer en svag resonans 1315.5nm ikke-symmetrisk Fabry-Perotfotodetektormed meget lille kapacitans, anslået til at være 0,08fF. Når forspændingen er -1V (-2V), er mørkestrømmen 0,72 nA (3,40 nA), og responsraten er 0,93a/W (0,96a/W). Den mættede optiske effekt er 2 mW (3 mW). Det kan understøtte 38 GHz højhastighedsdataeksperimenter.
Følgende diagram viser strukturen af AFP PD, som består af en bølgeleder koblet Ge-on-Si fotodetektormed en front SOI-Ge-bølgeleder, der opnår > 90 % modustilpasningskobling med en reflektivitet på <10 %. Bagsiden er en distribueret Bragg-reflektor (DBR) med en reflektionsevne på >95%. Gennem det optimerede hulrumsdesign (fasetilpasningstilstand rundt tur) kan reflektionen og transmissionen af AFP-resonatoren elimineres, hvilket resulterer i absorptionen af Ge-detektoren til næsten 100 %. Over hele 20nm båndbredden af den centrale bølgelængde, R+T <2% (-17 dB). Ge-bredden er 0,6 µm, og kapacitansen er estimeret til at være 0,08 fF.
2, Huazhong University of Science and Technology produceret en silicium germaniumlavine fotodiode, båndbredde >67 GHz, forstærkning >6,6. SACMAPD fotodetektorstrukturen af tværgående pipin junction er fremstillet på en optisk silicium platform. Intrinsic germanium (i-Ge) og intrinsic silicium (i-Si) tjener som henholdsvis det lysabsorberende lag og elektronfordoblingslaget. i-Ge-regionen med en længde på 14µm garanterer tilstrækkelig lysabsorption ved 1550nm. De små i-Ge- og i-Si-områder er befordrende for at øge fotostrømtætheden og udvide båndbredden under høj forspænding. APD øjenkortet blev målt til -10,6 V. Med en optisk inputeffekt på -14 dBm er øjenkortet for 50 Gb/s og 64 Gb/s OOK signalerne vist nedenfor, og den målte SNR er 17,8 og 13,2 dB hhv.
3. IHP 8-tommer BiCMOS pilotlinje faciliteter viser en germaniumPD fotodetektormed finnebredde på omkring 100 nm, som kan generere det højeste elektriske felt og den korteste fotobærerdriftstid. Ge PD har OE-båndbredde på 265 GHz@2V@ 1,0mA DC fotostrøm. Procesflowet er vist nedenfor. Det største træk er, at den traditionelle SI blandede ionimplantation er opgivet, og vækstætsningsskemaet er vedtaget for at undgå indflydelsen af ionimplantation på germanium. Mørkestrømmen er 100nA,R = 0,45A/W.
4 viser HHI InP SOA-PD, bestående af SSC, MQW-SOA og højhastigheds fotodetektor. For O-bandet. PD har en reaktionsevne på 0,57 A/W med mindre end 1 dB PDL, mens SOA-PD har en reaktionsevne på 24 A/W med mindre end 1 dB PDL. Båndbredden af de to er ~60GHz, og forskellen på 1 GHz kan tilskrives SOA'ens resonansfrekvens. Der blev ikke set nogen mønstereffekt på det faktiske øjenbillede. SOA-PD reducerer den nødvendige optiske effekt med omkring 13 dB ved 56 GBaud.
5. ETH implementerer Type II forbedret GaInAsSb/InP UTC-PD med en båndbredde på 60GHz@ nul bias og en høj udgangseffekt på -11 DBM ved 100GHz. Fortsættelse af de tidligere resultater ved hjælp af GaInAsSbs forbedrede elektrontransportegenskaber. I dette papir inkluderer de optimerede absorptionslag en stærkt doteret GaInAsSb på 100 nm og en udopet GaInAsSb på 20 nm. NID-laget hjælper med at forbedre den overordnede reaktionsevne og hjælper også med at reducere enhedens samlede kapacitans og forbedre båndbredden. 64µm2 UTC-PD har en nul-bias-båndbredde på 60 GHz, en udgangseffekt på -11 dBm ved 100 GHz og en mætningsstrøm på 5,5 mA. Ved en omvendt bias på 3 V øges båndbredden til 110 GHz.
6. Innolight etablerede frekvensresponsmodellen af germanium silicium fotodetektor på grundlag af fuldt ud at overveje enhedens doping, elektrisk feltfordeling og fotogenereret bæreroverførselstid. På grund af behovet for stor inputeffekt og høj båndbredde i mange applikationer, vil stor optisk effektinput forårsage et fald i båndbredden, den bedste praksis er at reducere bærerkoncentrationen i germanium ved strukturelt design.
7, Tsinghua University designet tre typer UTC-PD, (1) 100GHz båndbredde dobbelt driftlag (DDL) struktur med høj mætning effekt UTC-PD, (2) 100GHz båndbredde dobbelt drift lag (DCL) struktur med høj reaktionsevne UTC-PD , (3) 230 GHZ båndbredde MUTC-PD med høj mætningseffekt, Til forskellige applikationsscenarier kan høj mætningseffekt, høj båndbredde og høj reaktionsevne være nyttige i fremtiden, når man går ind i 200G-æraen.
Indlægstid: 19. august 2024