Danes si poglejmo OFC2024fotodetektorji, ki vključujejo predvsem GeSi PD/APD, InP SOA-PD in UTC-PD.
1. UCDAVIS realizira šibko resonančno nesimetrično Fabry-Perotovo valovno dolžino 1315,5 nmfotodetektorz zelo majhno kapacitivnostjo, ocenjeno na 0,08 fF. Ko je prednapetost -1 V (-2 V), je temni tok 0,72 nA (3,40 nA), odzivna hitrost pa 0,93 A/W (0,96 A/W). Nasičena optična moč je 2 mW (3 mW). Podpira lahko visokohitrostne podatkovne poskuse pri 38 GHz.
Naslednji diagram prikazuje strukturo AFP PD, ki je sestavljen iz valovoda, povezanega z Ge-on-Si fotodetektors sprednjim SOI-Ge valovodom, ki dosega > 90 % ujemanje modov z odbojnostjo < 10 %. Zadnji je porazdeljen Bragg-ov reflektor (DBR) z odbojnostjo > 95 %. Z optimizirano zasnovo votline (pogoj krožnega faznega ujemanja) je mogoče odpraviti odboj in prenos AFP resonatorja, kar ima za posledico skoraj 100 % absorpcijo Ge detektorja. V celotni pasovni širini 20 nm osrednje valovne dolžine je R+T < 2 % (-17 dB). Širina Ge je 0,6 µm, kapacitivnost pa je ocenjena na 0,08 fF.
2, Univerza za znanost in tehnologijo Huazhong je izdelala silicijev germanijplazovni fotodiod, pasovna širina >67 GHz, ojačanje >6,6. SACMAPD fotodetektorStruktura prečnega pipinskega stika je izdelana na silicijevem optičnem platformi. Intrinzični germanij (i-Ge) in intrinzični silicij (i-Si) služita kot plast, ki absorbira svetlobo, oziroma plast za podvojitev elektronov. Območje i-Ge z dolžino 14 µm zagotavlja ustrezno absorpcijo svetlobe pri 1550 nm. Majhna območja i-Ge in i-Si prispevajo k povečanju gostote fototoka in širitvi pasovne širine pri visoki prednapetosti. Očesni zemljevid APD je bil izmerjen pri -10,6 V. Z vhodno optično močjo -14 dBm je spodaj prikazan očesni zemljevid signalov OOK 50 Gb/s in 64 Gb/s, izmerjeno razmerje signal/šum pa znaša 17,8 oziroma 13,2 dB.
3. Pilotna linija IHP 8-palčnih BiCMOS tranzistorjev prikazuje germanijPD fotodetektors širino reber približno 100 nm, ki lahko ustvari najvišje električno polje in najkrajši čas driftanja fotonosilcev. Ge PD ima pasovno širino OE 265 GHz pri 2 V pri 1,0 mA enosmernega fototoka. Potek procesa je prikazan spodaj. Največja značilnost je, da je tradicionalna implantacija mešanih ionov SI opuščena in je uporabljena shema rastnega jedkanja, da se prepreči vpliv implantacije ionov na germanij. Temni tok je 100 nA, R = 0,45 A / W.
Na sliki 4 HHI predstavlja InP SOA-PD, ki ga sestavljajo SSC, MQW-SOA in visokohitrostni fotodetektor. Za O-pas ima PD odzivnost 0,57 A/W z manj kot 1 dB PDL, medtem ko ima SOA-PD odzivnost 24 A/W z manj kot 1 dB PDL. Pasovna širina obeh je ~60 GHz, razliko 1 GHz pa je mogoče pripisati resonančni frekvenci SOA. Na dejanski sliki očesa ni bilo opaziti nobenega vzorčnega učinka. SOA-PD zmanjša potrebno optično moč za približno 13 dB pri 56 GBaud.
5. ETH implementira izboljšan GaInAsSb/InP UTC-PD tipa II s pasovno širino 60 GHz pri ničelni pristranskosti in visoko izhodno močjo -11 DBM pri 100 GHz. Nadaljevanje prejšnjih rezultatov z uporabo izboljšanih zmogljivosti prenosa elektronov GaInAsSb. V tem članku optimizirane absorpcijske plasti vključujejo močno dopiran GaInAsSb z debelino 100 nm in nedopiran GaInAsSb z debelino 20 nm. Plast NID pomaga izboljšati splošno odzivnost in tudi zmanjšati celotno kapacitivnost naprave ter izboljšati pasovno širino. 64 µm2 UTC-PD ima pasovno širino brez pristranskosti 60 GHz, izhodno moč -11 dBm pri 100 GHz in nasičeni tok 5,5 mA. Pri povratni pristranskosti 3 V se pasovna širina poveča na 110 GHz.
6. Innolight je vzpostavil model frekvenčnega odziva germanijevo-silicijevega fotodetektorja na podlagi popolnega upoštevanja dopiranja naprave, porazdelitve električnega polja in časa prenosa fotogeneriranih nosilcev. Zaradi potrebe po veliki vhodni moči in visoki pasovni širini v številnih aplikacijah bo velika vhodna optična moč povzročila zmanjšanje pasovne širine, zato je najboljša praksa zmanjšati koncentracijo nosilcev v germaniju s strukturno zasnovo.
7, Univerza Tsinghua je zasnovala tri tipe UTC-PD, (1) strukturo dvojne driftne plasti (DDL) s pasovno širino 100 GHz in visoko močjo nasičenja UTC-PD, (2) strukturo dvojne driftne plasti (DCL) s pasovno širino 100 GHz in visoko odzivnostjo UTC-PD, (3) MUTC-PD s pasovno širino 230 GHz in visoko močjo nasičenja. Za različne scenarije uporabe bi lahko bila visoka moč nasičenja, visoka pasovna širina in visoka odzivnost koristne v prihodnosti ob vstopu v dobo 200G.
Čas objave: 19. avg. 2024