Fotodetectores OFC2024

Hoxe botaremos unha ollada á OFC2024fotodetectores, que inclúen principalmente GeSi PD/APD, InP SOA-PD e UTC-PD.

1. UCDAVIS realiza un Fabry-Perot non simétrico de 1315,5 nm resonante débilfotodetectorcunha capacitancia moi pequena, estimada en 0,08 fF. Cando a polarización é de -1 V (-2 V), a corrente de escuridade é de 0,72 nA (3,40 nA) e a taxa de resposta é de 0,93 a/W (0,96 a/W). A potencia óptica saturada é de 2 mW (3 mW). Pode soportar experimentos de datos de alta velocidade a 38 GHz.
O seguinte diagrama mostra a estrutura do AFP PD, que consiste nun transistor de Ge acoplado a unha guía de ondas.Fotodetector de Sicunha guía de ondas SOI-Ge frontal que consegue un acoplamento de coincidencia de modo > 90 % cunha reflectividade de <10 %. A parte traseira é un reflector de Bragg distribuído (DBR) cunha reflectividade de >95 %. Mediante o deseño optimizado da cavidade (condición de coincidencia de fase de ida e volta), pódese eliminar a reflexión e a transmisión do resonador AFP, o que resulta nunha absorción do detector de Ge de case o 100 %. En todo o ancho de banda de 20 nm da lonxitude de onda central, R+T <2 % (-17 dB). A anchura do Ge é de 0,6 µm e a capacitancia estímase en 0,08 fF.

2, a Universidade de Ciencia e Tecnoloxía de Huazhong produciu un xermanio de siliciofotodiodo de avalancha, ancho de banda >67 GHz, ganancia >6,6. O SACMFotodetector APDA estrutura da unión transversal de pipin está fabricada sobre unha plataforma óptica de silicio. O xermanio intrínseco (i-Ge) e o silicio intrínseco (i-Si) serven como capa de absorción de luz e capa de duplicación de electróns, respectivamente. A rexión i-Ge cunha lonxitude de 14 µm garante unha absorción de luz axeitada a 1550 nm. As pequenas rexións i-Ge e i-Si favorecen o aumento da densidade de fotocorrente e a expansión do ancho de banda baixo unha alta tensión de polarización. O mapa do ollo APD mediuse a -10,6 V. Cunha potencia óptica de entrada de -14 dBm, o mapa do ollo dos sinais OOK de 50 Gb/s e 64 Gb/s móstrase a continuación, e a SNR medida é de 17,8 e 13,2 dB, respectivamente.

3. As instalacións da liña piloto BiCMOS de 8 polgadas do IHP mostran un xermaniofotodetector PDcunha anchura de aletas duns 100 nm, o que pode xerar o campo eléctrico máis alto e o tempo de deriva do fotoportador máis curto. O PD de Ge ten un ancho de banda OE de fotocorrente de 265 GHz a 2 V e 1,0 mA CC. O fluxo do proceso móstrase a continuación. A característica máis importante é que se abandona a implantación tradicional de ións mixtos de SI e se adopta o esquema de gravado por crecemento para evitar a influencia da implantación de ións no xermanio. A corrente de escuridade é de 100 nA, R = 0,45 A/W.
4, HHI presenta InP SOA-PD, que consiste en SSC, MQW-SOA e un fotodetector de alta velocidade. Para a banda O, o PD ten unha resposta A de 0,57 A/W con menos de 1 dB PDL, mentres que o SOA-PD ten unha resposta de 24 A/W con menos de 1 dB PDL. O ancho de banda dos dous é de ~60 GHz, e a diferenza de 1 GHz pódese atribuír á frecuencia de resonancia do SOA. Non se observou ningún efecto de patrón na imaxe real do ollo. O SOA-PD reduce a potencia óptica requirida en aproximadamente 13 dB a 56 GBaud.

5. A ETH implementa UTC-PD GaInAsSb/InP mellorado de tipo II, cun ancho de banda de 60 GHz a polarización cero e unha alta potencia de saída de -11 DBM a 100 GHz. Continuación dos resultados anteriores, utilizando as capacidades de transporte de electróns melloradas de GaInAsSb. Neste artigo, as capas de absorción optimizadas inclúen un GaInAsSb fortemente dopado de 100 nm e un GaInAsSb non dopado de 20 nm. A capa NID axuda a mellorar a capacidade de resposta xeral e tamén axuda a reducir a capacitancia xeral do dispositivo e mellorar o ancho de banda. O UTC-PD de 64 µm2 ten un ancho de banda de polarización cero de 60 GHz, unha potencia de saída de -11 dBm a 100 GHz e unha corrente de saturación de 5,5 mA. Cunha polarización inversa de 3 V, o ancho de banda aumenta a 110 GHz.

6. Innolight estableceu o modelo de resposta en frecuencia do fotodetector de xermanio-silicio baseándose en considerar plenamente o dopaxe do dispositivo, a distribución do campo eléctrico e o tempo de transferencia de portadora xerada pola foto. Debido á necesidade dunha gran potencia de entrada e un gran ancho de banda en moitas aplicacións, unha gran entrada de potencia óptica provocará unha diminución do ancho de banda, polo que a mellor práctica é reducir a concentración de portadoras no xermanio mediante o deseño estrutural.

7, A Universidade de Tsinghua deseñou tres tipos de UTC-PD, (1) estrutura de dobre capa de deriva (DDL) de ancho de banda de 100 GHz con UTC-PD de alta potencia de saturación, (2) estrutura de dobre capa de deriva (DCL) de ancho de banda de 100 GHz con UTC-PD de alta capacidade de resposta, (3) MUTC-PD de ancho de banda de 230 GHz con alta potencia de saturación. Para diferentes escenarios de aplicación, a alta potencia de saturación, o alto ancho de banda e a alta capacidade de resposta poden ser útiles no futuro ao entrar na era dos 200G.


Data de publicación: 19 de agosto de 2024