Fotodetectores OFC2024

Hoy echemos un vistazo a OFC2024.fotodetectores, que incluyen principalmente GeSi PD/APD, InP SOA-PD y UTC-PD.

1. UCDAVIS realiza un Fabry-Perot no simétrico de resonancia débil de 1315,5 nmfotodetectorcon una capacitancia muy pequeña, estimada en 0,08 fF. Cuando la polarización es -1 V (-2 V), la corriente oscura es 0,72 nA (3,40 nA) y la tasa de respuesta es 0,93 a/W (0,96 a/W). La potencia óptica saturada es de 2 mW (3 mW). Puede admitir experimentos de datos de alta velocidad de 38 GHz.
El siguiente diagrama muestra la estructura del AFP PD, que consta de una guía de ondas acoplada Ge-on-fotodetector sicon una guía de ondas SOI-Ge frontal que logra un acoplamiento de coincidencia de modo > 90 % con una reflectividad de < 10 %. La parte trasera es un reflector Bragg distribuido (DBR) con una reflectividad de >95%. A través del diseño de cavidad optimizado (condición de coincidencia de fase de ida y vuelta), se puede eliminar la reflexión y transmisión del resonador AFP, lo que da como resultado una absorción del detector de Ge de casi el 100%. En todo el ancho de banda de 20 nm de la longitud de onda central, R+T <2% (-17 dB). El ancho de Ge es de 0,6 µm y se estima que la capacitancia es de 0,08 fF.

2, la Universidad de Ciencia y Tecnología de Huazhong produjo un silicio germaniofotodiodo de avalancha, ancho de banda >67 GHz, ganancia >6,6. El SACMfotodetector APDLa estructura de la unión de tubería transversal se fabrica sobre una plataforma óptica de silicio. El germanio intrínseco (i-Ge) y el silicio intrínseco (i-Si) sirven como capa absorbente de luz y capa de duplicación de electrones, respectivamente. La región i-Ge con una longitud de 14 µm garantiza una absorción de luz adecuada a 1550 nm. Las pequeñas regiones i-Ge e i-Si favorecen el aumento de la densidad de la fotocorriente y la expansión del ancho de banda bajo un alto voltaje de polarización. El mapa ocular de APD se midió a -10,6 V. Con una potencia óptica de entrada de -14 dBm, el mapa ocular de las señales OOK de 50 Gb/s y 64 Gb/s se muestra a continuación, y la SNR medida es de 17,8 y 13,2 dB. , respectivamente.

3. Las instalaciones de la línea piloto BiCMOS de 8 pulgadas del IHP muestran un germaniofotodetector de DPcon un ancho de aleta de aproximadamente 100 nm, que puede generar el campo eléctrico más alto y el tiempo de deriva del fotoportador más corto. Ge PD tiene un ancho de banda OE de fotocorriente CC de 265 GHz@2V@ 1,0 mA. El flujo del proceso se muestra a continuación. La característica más importante es que se abandona la implantación tradicional de iones mixtos SI y se adopta el esquema de grabado de crecimiento para evitar la influencia de la implantación de iones en el germanio. La corriente oscura es 100 nA, R = 0,45 A/W.
4, HHI muestra InP SOA-PD, que consta de SSC, MQW-SOA y un fotodetector de alta velocidad. Para la banda O. PD tiene una capacidad de respuesta de 0,57 A/W con menos de 1 dB PDL, mientras que SOA-PD tiene una capacidad de respuesta de 24 A/W con menos de 1 dB PDL. El ancho de banda de los dos es de ~60 GHz y la diferencia de 1 GHz se puede atribuir a la frecuencia de resonancia de SOA. No se observó ningún efecto de patrón en la imagen del ojo real. El SOA-PD reduce la potencia óptica requerida en aproximadamente 13 dB a 56 GBaud.

5. ETH implementa GaInAsSb/InP UTC-PD mejorado de tipo II, con un ancho de banda de 60 GHz con polarización cero y una alta potencia de salida de -11 DBM a 100 GHz. Continuación de los resultados anteriores, utilizando las capacidades mejoradas de transporte de electrones de GaInAsSb. En este artículo, las capas de absorción optimizadas incluyen un GaInAsSb fuertemente dopado de 100 nm y un GaInAsSb no dopado de 20 nm. La capa NID ayuda a mejorar la capacidad de respuesta general y también ayuda a reducir la capacitancia general del dispositivo y mejorar el ancho de banda. El UTC-PD de 64 µm2 tiene un ancho de banda de polarización cero de 60 GHz, una potencia de salida de -11 dBm a 100 GHz y una corriente de saturación de 5,5 mA. Con una polarización inversa de 3 V, el ancho de banda aumenta a 110 GHz.

6. Innolight estableció el modelo de respuesta de frecuencia del fotodetector de silicio de germanio considerando completamente el dopaje del dispositivo, la distribución del campo eléctrico y el tiempo de transferencia de la portadora fotogenerada. Debido a la necesidad de una gran potencia de entrada y un gran ancho de banda en muchas aplicaciones, una gran entrada de potencia óptica provocará una disminución en el ancho de banda; la mejor práctica es reducir la concentración de portadora en germanio mediante el diseño estructural.

7, la Universidad de Tsinghua diseñó tres tipos de UTC-PD, (1) estructura de doble capa de deriva (DDL) de ancho de banda de 100 GHz con alta potencia de saturación UTC-PD, (2) estructura de doble capa de deriva (DCL) de ancho de banda de 100 GHz con alta capacidad de respuesta UTC-PD , (3) MUTC-PD de ancho de banda de 230 GHZ con alta potencia de saturación. Para diferentes escenarios de aplicación, una alta potencia de saturación, un alto ancho de banda y una alta capacidad de respuesta pueden ser útiles en el futuro al ingresar a la era 200G.