Oggi daremo un'occhiata a OFC2024fotorilevatoriche includono principalmente GeSi PD/APD, InP SOA-PD e UTC-PD.
1. UCDAVIS realizza un Fabry-Perot non simmetrico a risonanza debole a 1315,5 nmfotorivelatorecon una capacità molto piccola, stimata a 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 di saturazione è 2 mW (3 mW). Può supportare esperimenti dati ad alta velocità a 38 GHz.
Il seguente diagramma mostra la struttura dell'AFP PD, che consiste in una guida d'onda accoppiata Ge-on-Fotorivelatore al siliciocon una guida d'onda SOI-Ge anteriore che raggiunge un accoppiamento di corrispondenza di modo > 90% con una riflettività <10%. La parte posteriore è un riflettore di Bragg distribuito (DBR) con una riflettività >95%. Grazie al design ottimizzato della cavità (condizione di adattamento di fase di andata e ritorno), è possibile eliminare la riflessione e la trasmissione del risonatore AFP, con conseguente assorbimento del rivelatore Ge pari 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 SACMFotorivelatore APDLa struttura della giunzione pipin 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 raddoppio degli elettroni. La regione di i-Ge con una lunghezza di 14 µm garantisce un adeguato assorbimento della luce a 1550 nm. Le piccole regioni di i-Ge e i-Si sono favorevoli all'aumento della densità di fotocorrente e all'espansione della larghezza di banda ad alta tensione di polarizzazione. La mappa a occhio dell'APD è stata misurata a -10,6 V. Con una potenza ottica in ingresso di -14 dBm, la mappa a occhio dei segnali OOK a 50 Gb/s e 64 Gb/s è mostrata di seguito, e il rapporto segnale/rumore (SNR) misurato è rispettivamente di 17,8 e 13,2 dB.
3. Gli impianti pilota della linea BiCMOS da 8 pollici di 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 dei fotoportatori più breve. Il fotodiodo 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 viene abbandonato e viene adottato lo schema di incisione della crescita per evitare l'influenza dell'impianto ionico sul germanio. La corrente di buio è di 100 nA, R = 0,45 A/W.
4. HHI presenta InP SOA-PD, composto da SSC, MQW-SOA e fotorivelatore ad alta velocità. Per la banda O, il PD ha una responsività A di 0,57 A/W con PDL inferiore a 1 dB, mentre il SOA-PD ha una responsività di 24 A/W con PDL inferiore a 1 dB. La larghezza di banda dei due è di circa 60 GHz e la differenza di 1 GHz può essere attribuita alla frequenza di risonanza del SOA. Non è stato osservato alcun effetto di pattern nell'immagine oculare reale. Il SOA-PD riduce la potenza ottica richiesta di circa 13 dB a 56 GBaud.
5. L'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. 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 responsività complessiva e aiuta 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. A 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 fotorivelatore al germanio-silicio basandosi sulla piena considerazione del drogaggio del dispositivo, della distribuzione del campo elettrico e del tempo di trasferimento dei portatori fotogenerati. A causa della necessità di un'elevata potenza di ingresso e di un'ampia larghezza di banda in molte applicazioni, un elevato ingresso di potenza ottica causerà una diminuzione della larghezza di banda; la soluzione migliore è ridurre la concentrazione dei portatori nel germanio mediante una progettazione strutturale.
7, L'Università Tsinghua ha progettato tre tipi di UTC-PD, (1) struttura a doppio strato di deriva (DDL) con larghezza di banda di 100 GHz e UTC-PD ad alta potenza di saturazione, (2) struttura a doppio strato di deriva (DCL) con larghezza di banda di 100 GHz e UTC-PD ad alta reattività, (3) MUTC-PD con larghezza di banda di 230 GHz e alta potenza di saturazione, Per diversi scenari applicativi, alta potenza di saturazione, alta larghezza di banda e alta reattività potrebbero essere utili in futuro quando entreremo nell'era dei 200G.
Data di pubblicazione: 19 agosto 2024