Laten we vandaag eens kijken naar OFC2024fotodetectoren, die voornamelijk GeSi PD/APD, InP SOA-PD en UTC-PD omvatten.
1. UCDAVIS realiseert een zwak resonante 1315,5 nm niet-symmetrische Fabry-Perotfotodetectormet een zeer kleine capaciteit, geschat op 0,08fF. Wanneer de bias -1V (-2V) is, is de donkerstroom 0,72 nA (3,40 nA) en is de responssnelheid 0,93a /W (0,96a /W). Het verzadigde optische vermogen is 2 mW (3 mW). Het kan 38 GHz-data-experimenten met hoge snelheid ondersteunen.
Het volgende diagram toont de structuur van de AFP PD, die bestaat uit een golfgeleider gekoppelde Ge-on-Si fotodetectormet een SOI-Ge-golfgeleider aan de voorkant die > 90% mode-matching-koppeling bereikt met een reflectiviteit van <10%. De achterkant is een gedistribueerde Bragg-reflector (DBR) met een reflectiviteit van> 95%. Door het geoptimaliseerde holteontwerp (round-trip fase-matchingconditie) kunnen de reflectie en transmissie van de AFP-resonator worden geëlimineerd, wat resulteert in de absorptie van de Ge-detector tot bijna 100%. Over de gehele 20 nm-bandbreedte van de centrale golflengte is R+T <2% (-17 dB). De Ge-breedte is 0,6 µm en de capaciteit wordt geschat op 0,08 fF.
2, Huazhong Universiteit voor Wetenschap en Technologie produceerde een siliciumgermaniumlawine fotodiode, bandbreedte >67 GHz, versterking >6,6. De SACMAPD-fotodetectorstructuur van transversale pijpovergang wordt vervaardigd op een optisch siliciumplatform. Intrinsiek germanium (i-Ge) en intrinsiek silicium (i-Si) dienen respectievelijk als lichtabsorberende laag en elektronenverdubbelingslaag. Het i-Ge-gebied met een lengte van 14 µm garandeert voldoende lichtabsorptie bij 1550 nm. De kleine i-Ge- en i-Si-gebieden zijn bevorderlijk voor het vergroten van de fotostroomdichtheid en het uitbreiden van de bandbreedte onder hoge voorspanning. De APD-oogkaart werd gemeten bij -10,6 V. Met een optisch ingangsvermogen van -14 dBm wordt hieronder de oogkaart van de 50 Gb/s en 64 Gb/s OOK-signalen weergegeven, en de gemeten SNR is 17,8 en 13,2 dB respectievelijk.
3. IHP 8-inch BiCMOS-pilotlijnfaciliteiten tonen een germaniumPD-fotodetectormet een vinbreedte van ongeveer 100 nm, die het hoogste elektrische veld en de kortste drifttijd van de fotodrager kan genereren. Ge PD heeft een OE-bandbreedte van 265 GHz@2V@1,0mA DC fotostroom. De processtroom wordt hieronder weergegeven. Het grootste kenmerk is dat de traditionele SI-implantatie met gemengde ionen wordt verlaten en dat het groei-etsschema wordt toegepast om de invloed van ionenimplantatie op germanium te vermijden. De donkerstroom is 100nA,R = 0,45A/W.
4, HHI toont InP SOA-PD, bestaande uit SSC, MQW-SOA en hogesnelheidsfotodetector. Voor de O-band. PD heeft een reactievermogen van 0,57 A/W met minder dan 1 dB PDL, terwijl SOA-PD een reactievermogen heeft van 24 A/W met minder dan 1 dB PDL. De bandbreedte van de twee is ~60GHz, en het verschil van 1 GHz kan worden toegeschreven aan de resonantiefrequentie van de SOA. Er werd geen patrooneffect waargenomen in het werkelijke oogbeeld. De SOA-PD vermindert het benodigde optische vermogen met ongeveer 13 dB bij 56 GBaud.
5. ETH implementeert Type II verbeterde GaInAsSb/InP UTC-PD, met een bandbreedte van 60GHz bij nul bias en een hoog uitgangsvermogen van -11 DBM op 100GHz. Voortzetting van de eerdere resultaten, waarbij gebruik wordt gemaakt van de verbeterde elektronentransportmogelijkheden van GaInAsSb. In dit artikel omvatten de geoptimaliseerde absorptielagen een zwaar gedoteerde GaInAsSb van 100 nm en een ongedoteerde GaInAsSb van 20 nm. De NID-laag helpt de algehele responsiviteit te verbeteren en helpt ook de algehele capaciteit van het apparaat te verminderen en de bandbreedte te verbeteren. De 64 µm2 UTC-PD heeft een zero-bias bandbreedte van 60 GHz, een uitgangsvermogen van -11 dBm bij 100 GHz en een verzadigingsstroom van 5,5 mA. Bij een tegengestelde bias van 3 V neemt de bandbreedte toe tot 110 GHz.
6. Innolight heeft het frequentieresponsmodel van de germanium-silicium-fotodetector opgesteld op basis van de doping van het apparaat, de verdeling van het elektrische veld en de foto-gegenereerde overdrachtstijd van de drager. Vanwege de behoefte aan een groot ingangsvermogen en een hoge bandbreedte in veel toepassingen, zal een groot optisch ingangsvermogen een afname van de bandbreedte veroorzaken. De beste praktijk is om de dragerconcentratie in germanium te verminderen door middel van een structureel ontwerp.
7, Tsinghua University ontwierp drie soorten UTC-PD, (1) 100 GHz bandbreedte dubbele driftlaag (DDL) structuur met hoog verzadigingsvermogen UTC-PD, (2) 100 GHz bandbreedte dubbele drift laag (DCL) structuur met hoge responsiviteit UTC-PD , (3) 230 GHz bandbreedte MUTC-PD met hoog verzadigingsvermogen. Voor verschillende toepassingsscenario's kunnen een hoog verzadigingsvermogen, hoge bandbreedte en hoge responsiviteit in de toekomst nuttig zijn bij het betreden van het 200G-tijdperk.
Posttijd: 19 augustus 2024