Oggi diamo un'occhiata all'OFC2024fotorilevatori, che includono principalmente GeSi PD/APD, InP SOA-PD e UTC-PD.
1. UCDAVIS realizza un debole Fabry-Perot non simmetrico risonante da 1315,5 nmfotodiodocon una capacità molto piccola, stimata in 0,08 fF. Quando la polarizzazione è -1 V (-2 V), la corrente di buio è 0,72 nA (3,40 nA) e la velocità di risposta è 0,93 a/W (0,96 a/W). La potenza ottica saturata è 2 mW (3 mW). Può supportare esperimenti con dati ad alta velocità a 38 GHz.
Il diagramma seguente mostra la struttura dell'AFP PD, che consiste in una guida d'onda accoppiata Ge-on-Fotorilevatore al siliciocon una guida d'onda SOI-Ge anteriore che raggiunge un accoppiamento di modo > 90% con una riflettività < 10%. Il retro è un riflettore Bragg distribuito (DBR) con una riflettività > 95%. Grazie al design ottimizzato della cavità (condizione di adattamento di fase di andata e ritorno), la riflessione e la trasmissione del risonatore AFP possono essere eliminate, con conseguente assorbimento del rivelatore Ge a quasi il 100%. Sull'intera larghezza di banda di 20 nm della lunghezza d'onda centrale, R + T < 2% (-17 dB). La larghezza del Ge è di 0,6 µm e la capacità è stimata in 0,08 fF.
2, l'Università di Scienza e Tecnologia di Huazhong ha prodotto un silicio germaniofotodiodo a valanga, larghezza di banda >67 GHz, guadagno >6,6. Il SACMFotorilevatore APDLa struttura della giunzione pipina trasversale è realizzata su una piattaforma ottica in silicio. Il germanio intrinseco (i-Ge) e il silicio intrinseco (i-Si) fungono rispettivamente da strato di assorbimento della luce e da strato di raddoppiamento elettronico. La regione i-Ge, con una lunghezza di 14 µm, garantisce un adeguato assorbimento della luce a 1550 nm. Le piccole regioni i-Ge e i-Si favoriscono l'aumento della densità di fotocorrente e l'espansione della larghezza di banda in presenza di un'elevata tensione di polarizzazione. La mappa dell'occhio APD è stata misurata a -10,6 V. Con una potenza ottica in ingresso di -14 dBm, la mappa dell'occhio dei segnali OOK a 50 Gb/s e 64 Gb/s è mostrata di seguito, e il rapporto segnale/rumore misurato è rispettivamente di 17,8 e 13,2 dB.
3. Le strutture della linea pilota IHP BiCMOS da 8 pollici mostrano un germanioFotodiodo PDcon una larghezza delle alette di circa 100 nm, che può generare il campo elettrico più elevato e il tempo di deriva del fotoportatore più breve. Il PD Ge ha una larghezza di banda OE di 265 GHz a 2 V a 1,0 mA di fotocorrente CC. Il flusso di processo è mostrato di seguito. La caratteristica principale è che il tradizionale impianto ionico misto SI è stato abbandonato e che è stato adottato lo schema di attacco per crescita per evitare l'influenza dell'impianto ionico sul germanio. La corrente di buio è 100 nA, R = 0,45 A / W.
4, HHI presenta InP SOA-PD, composto da SSC, MQW-SOA e fotodiodo ad alta velocità. Per la banda O, PD ha una reattività A di 0,57 A/W con meno di 1 dB PDL, mentre SOA-PD ha una reattività di 24 A/W con meno di 1 dB PDL. La larghezza di banda dei due è di circa 60 GHz e la differenza di 1 GHz può essere attribuita alla frequenza di risonanza di SOA. Non è stato osservato alcun effetto pattern nell'immagine oculare reale. SOA-PD riduce la potenza ottica richiesta di circa 13 dB a 56 GBaud.
5. ETH implementa un UTC-PD GaInAsSb/InP migliorato di Tipo II, con una larghezza di banda di 60 GHz a polarizzazione zero e un'elevata potenza di uscita di -11 dBm a 100 GHz. Si tratta di una continuazione dei risultati precedenti, utilizzando le capacità di trasporto elettronico migliorate del GaInAsSb. In questo articolo, gli strati di assorbimento ottimizzati includono un GaInAsSb fortemente drogato di 100 nm e un GaInAsSb non drogato di 20 nm. Lo strato NID contribuisce a migliorare la reattività complessiva e contribuisce anche a ridurre la capacità complessiva del dispositivo e a migliorare la larghezza di banda. L'UTC-PD da 64 µm² ha una larghezza di banda a polarizzazione zero di 60 GHz, una potenza di uscita di -11 dBm a 100 GHz e una corrente di saturazione di 5,5 mA. Con una polarizzazione inversa di 3 V, la larghezza di banda aumenta a 110 GHz.
6. Innolight ha definito il modello di risposta in frequenza del fotorilevatore al germanio-silicio tenendo conto del drogaggio del dispositivo, della distribuzione del campo elettrico e del tempo di trasferimento dei portatori fotogenerati. Data la necessità di un'elevata potenza di ingresso e di un'elevata larghezza di banda in molte applicazioni, un elevato input di potenza ottica causerà una riduzione della larghezza di banda; la migliore pratica consiste nel ridurre la concentrazione dei portatori nel germanio mediante progettazione strutturale.
7, l'Università di Tsinghua ha progettato tre tipi di UTC-PD, (1) struttura a doppio strato di deriva (DDL) con larghezza di banda di 100 GHz e elevata potenza di saturazione UTC-PD, (2) struttura a doppio strato di deriva (DCL) con larghezza di banda di 100 GHz e elevata reattività UTC-PD, (3) larghezza di banda di 230 GHZ MUTC-PD con elevata potenza di saturazione. Per diversi scenari applicativi, elevata potenza di saturazione, elevata larghezza di banda e elevata reattività potrebbero essere utili in futuro quando si entrerà nell'era 200G.
Data di pubblicazione: 19-08-2024