Oggi diamo un'occhiata a OFC2024fotorilevatori, che includono principalmente GeSi PD/APD, InP SOA-PD e UTC-PD.
1. UCDAVIS realizza un Fabry-Perot non simmetrico a risonanza debole da 1315,5 nmfotorivelatorecon una capacità molto piccola, stimata in 0,08fF. Quando la polarizzazione è -1 V (-2 V), la corrente di buio è 0,72 nA (3,40 nA) e il tasso di risposta è 0,93 a/W (0,96 a/W). La potenza ottica saturata è di 2 mW (3 mW). Può supportare esperimenti con dati ad alta velocità da 38 GHz.
Il diagramma seguente mostra la struttura dell'AFP PD, che consiste in una guida d'onda accoppiata Ge-on-Si fotorivelatorecon una guida d'onda SOI-Ge anteriore che raggiunge un accoppiamento mode-matching > 90% con una riflettività <10%. La parte posteriore è un riflettore Bragg distribuito (DBR) con una riflettività >95%. Attraverso il 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 rilevatore di Ge quasi al 100%. Su tutta la larghezza di banda di 20 nm della lunghezza d'onda centrale, R+T <2% (-17 dB). La larghezza del Ge è 0,6 µm e la capacità stimata è 0,08 fF.
2, l'Università della Scienza e della Tecnologia di Huazhong ha prodotto un silicio-germaniofotodiodo da valanga, larghezza di banda >67 GHz, guadagno >6,6. Il SACMFotorivelatore APDla struttura della giunzione trasversale del tubo è fabbricata su una piattaforma ottica in silicio. Il germanio intrinseco (i-Ge) e il silicio intrinseco (i-Si) fungono rispettivamente da strato che assorbe la luce e da strato che raddoppia gli elettroni. La regione i-Ge con una lunghezza di 14μm garantisce un adeguato assorbimento della luce a 1550nm. Le piccole regioni i-Ge e i-Si favoriscono l'aumento della densità della fotocorrente e l'espansione della larghezza di banda sotto elevata tensione di polarizzazione. La mappa eye APD è stata misurata a -10,6 V. Con una potenza ottica in ingresso di -14 dBm, la mappa eye dei segnali OOK da 50 Gb/s e 64 Gb/s è mostrata di seguito e l'SNR misurato è 17,8 e 13,2 dB , rispettivamente.
3. Le strutture della linea pilota BiCMOS da 8 pollici IHP mostrano un germanioFotorivelatore PDcon una larghezza delle alette di circa 100 nm, che può generare il campo elettrico più elevato e il tempo di deriva del fotoportante più breve. Ge PD ha una larghezza di banda OE di 265 GHz@2V@ 1,0 mA fotocorrente CC. Il flusso del processo è mostrato di seguito. La caratteristica più importante è che il tradizionale impianto di ioni misti SI viene abbandonato e viene adottato lo schema di attacco di crescita per evitare l'influenza dell'impianto di ioni sul germanio. La corrente al buio è 100nA,R = 0,45A/W.
4, HHI presenta InP SOA-PD, costituito da SSC, MQW-SOA e fotorilevatore ad alta velocità. Per la banda O. PD ha una risposta A di 0,57 A/W con meno di 1 dB PDL, mentre SOA-PD ha una risposta di 24 A/W con meno di 1 dB PDL. La larghezza di banda dei due è di ~60GHz e la differenza di 1 GHz può essere attribuita alla frequenza di risonanza della SOA. Non è stato osservato alcun effetto di pattern nell'immagine dell'occhio reale. Il SOA-PD riduce la potenza ottica richiesta di circa 13 dB a 56 GBaud.
5. ETH implementa GaInAsSb/InP UTC-PD 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. Continuazione dei risultati precedenti, utilizzando le capacità di trasporto degli elettroni migliorate di GaInAsSb. In questo documento, gli strati di assorbimento ottimizzati includono un GaInAsSb fortemente drogato di 100 nm e un GaInAsSb non drogato di 20 nm. Lo strato NID aiuta a migliorare la reattività complessiva e aiuta anche a ridurre la capacità complessiva del dispositivo e a migliorare la larghezza di banda. L'UTC-PD da 64μm2 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 stabilito il modello di risposta in frequenza del fotorilevatore al silicio germanio sulla base della piena considerazione del drogaggio del dispositivo, della distribuzione del campo elettrico e del tempo di trasferimento della portante fotogenerata. A causa della necessità di una grande potenza in ingresso e di un'elevata larghezza di banda in molte applicazioni, una grande potenza in ingresso ottica causerà una diminuzione della larghezza di banda, la pratica migliore è ridurre la concentrazione di 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 con elevata potenza di saturazione UTC-PD, (2) struttura a doppio strato di deriva (DCL) con larghezza di banda di 100 GHz con elevata reattività UTC-PD , (3) MUTC-PD con larghezza di banda da 230 GHZ con elevata potenza di saturazione. Per diversi scenari applicativi, elevata potenza di saturazione, elevata larghezza di banda ed elevata reattività potrebbero essere utili in futuro quando si entrerà nell'era 200G.
Orario di pubblicazione: 19 agosto 2024