OFC2024 फोटोडिटेक्टर

आइए आज OFC2024 पर एक नजर डालते हैंफोटोडिटेक्टर, जिसमें मुख्य रूप से GeSi PD/APD, InP SOA-PD और UTC-PD शामिल हैं।

1. UCDAVIS एक कमजोर अनुनाद 1315.5nm गैर-सममित फैब्री-पेरोट का एहसास करता हैफोटोडिटेक्टरबहुत छोटी धारिता के साथ, अनुमानित 0.08fF। जब पूर्वाग्रह -1V (-2V) होता है, तो डार्क करंट 0.72 nA (3.40 nA) होता है, और प्रतिक्रिया दर 0.93a /W (0.96a /W) होती है। संतृप्त ऑप्टिकल शक्ति 2 मेगावाट (3 मेगावाट) है। यह 38 गीगाहर्ट्ज़ हाई-स्पीड डेटा प्रयोगों का समर्थन कर सकता है।
निम्नलिखित आरेख एएफपी पीडी की संरचना को दर्शाता है, जिसमें एक वेवगाइड युग्मित Ge-on- शामिल है।सी फोटोडिटेक्टरएक फ्रंट SOI-Ge वेवगाइड के साथ जो <10% की परावर्तनशीलता के साथ > 90% मोड मिलान युग्मन प्राप्त करता है। पीछे एक वितरित ब्रैग रिफ्लेक्टर (डीबीआर) है जिसकी परावर्तनशीलता >95% है। अनुकूलित कैविटी डिज़ाइन (राउंड-ट्रिप चरण मिलान स्थिति) के माध्यम से, एएफपी रेज़ोनेटर के प्रतिबिंब और संचरण को समाप्त किया जा सकता है, जिसके परिणामस्वरूप जीई डिटेक्टर का अवशोषण लगभग 100% हो जाता है। केंद्रीय तरंग दैर्ध्य की संपूर्ण 20nm बैंडविड्थ पर, R+T <2% (-17 dB)। Ge की चौड़ाई 0.6µm है और धारिता 0.08fF होने का अनुमान है।

2, Huazhong विज्ञान और प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय ने एक सिलिकॉन जर्मेनियम का उत्पादन कियाहिमस्खलन फोटोडायोड, बैंडविड्थ >67 गीगाहर्ट्ज़, लाभ >6.6। एसएसीएमएपीडी फोटोडिटेक्टरअनुप्रस्थ पिपिन जंक्शन की संरचना एक सिलिकॉन ऑप्टिकल प्लेटफॉर्म पर निर्मित की गई है। आंतरिक जर्मेनियम (i-Ge) और आंतरिक सिलिकॉन (i-Si) क्रमशः प्रकाश अवशोषित परत और इलेक्ट्रॉन दोहरीकरण परत के रूप में कार्य करते हैं। 14µm की लंबाई वाला i-Ge क्षेत्र 1550nm पर पर्याप्त प्रकाश अवशोषण की गारंटी देता है। छोटे i-Ge और i-Si क्षेत्र फोटोकरंट घनत्व को बढ़ाने और उच्च पूर्वाग्रह वोल्टेज के तहत बैंडविड्थ का विस्तार करने के लिए अनुकूल हैं। एपीडी आई मैप को -10.6 वी पर मापा गया था। -14 डीबीएम की इनपुट ऑप्टिकल पावर के साथ, 50 जीबी/एस और 64 जीबी/एस ओओके सिग्नल का आई मैप नीचे दिखाया गया है, और मापा एसएनआर 17.8 और 13.2 डीबी है , क्रमश।

3. IHP 8-इंच BiCMOS पायलट लाइन सुविधाएं एक जर्मेनियम दिखाती हैंपीडी फोटोडिटेक्टरलगभग 100 एनएम की फिन चौड़ाई के साथ, जो उच्चतम विद्युत क्षेत्र और सबसे कम फोटोकैरियर बहाव समय उत्पन्न कर सकता है। Ge PD में 265 GHz@2V@1.0mA DC फोटोकरंट की OE बैंडविड्थ है। प्रक्रिया प्रवाह नीचे दिखाया गया है. सबसे बड़ी विशेषता यह है कि पारंपरिक एसआई मिश्रित आयन आरोपण को छोड़ दिया गया है, और जर्मेनियम पर आयन आरोपण के प्रभाव से बचने के लिए विकास नक़्क़ाशी योजना को अपनाया गया है। डार्क करंट 100nA,R = 0.45A/W है।
4, HHI InP SOA-PD को प्रदर्शित करता है, जिसमें SSC, MQW-SOA और हाई स्पीड फोटोडिटेक्टर शामिल हैं। ओ-बैंड के लिए. पीडी में 1 डीबी पीडीएल से कम के साथ 0.57 ए/डब्ल्यू की प्रतिक्रिया है, जबकि एसओए-पीडी में 1 डीबी पीडीएल से कम के साथ 24 ए/डब्ल्यू की प्रतिक्रिया है। दोनों की बैंडविड्थ ~ 60GHz है, और 1 GHz के अंतर को SOA की अनुनाद आवृत्ति के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है। वास्तविक नेत्र छवि में कोई पैटर्न प्रभाव नहीं देखा गया। SOA-PD 56 GBaud पर आवश्यक ऑप्टिकल पावर को लगभग 13 dB तक कम कर देता है।

5. ETH ने टाइप II में सुधार किया GaInAsSb/InP UTC-PD, 60GHz @ जीरो बायस की बैंडविड्थ और 100GHz पर -11 DBM की उच्च आउटपुट पावर के साथ। GaInAsSb की उन्नत इलेक्ट्रॉन परिवहन क्षमताओं का उपयोग करते हुए, पिछले परिणामों को जारी रखना। इस पेपर में, अनुकूलित अवशोषण परतों में 100 एनएम का एक भारी डोप्ड GaInAsSb और 20 एनएम का एक अनडोप्ड GaInAsSb शामिल है। एनआईडी परत समग्र प्रतिक्रियाशीलता को बेहतर बनाने में मदद करती है और डिवाइस की समग्र कैपेसिटेंस को कम करने और बैंडविड्थ में सुधार करने में भी मदद करती है। 64µm2 UTC-PD में 60 GHz की शून्य-पूर्वाग्रह बैंडविड्थ, 100 GHz पर -11 dBm की आउटपुट पावर और 5.5 mA की संतृप्ति धारा है। 3 V के रिवर्स बायस पर, बैंडविड्थ 110 GHz तक बढ़ जाती है।

6. इनोलाइट ने डिवाइस डोपिंग, विद्युत क्षेत्र वितरण और फोटो-जनित वाहक स्थानांतरण समय पर पूरी तरह से विचार करने के आधार पर जर्मेनियम सिलिकॉन फोटोडिटेक्टर की आवृत्ति प्रतिक्रिया मॉडल की स्थापना की। कई अनुप्रयोगों में बड़ी इनपुट शक्ति और उच्च बैंडविड्थ की आवश्यकता के कारण, बड़े ऑप्टिकल पावर इनपुट से बैंडविड्थ में कमी आएगी, सबसे अच्छा अभ्यास संरचनात्मक डिजाइन द्वारा जर्मेनियम में वाहक एकाग्रता को कम करना है।

7, सिंघुआ विश्वविद्यालय ने तीन प्रकार के यूटीसी-पीडी डिजाइन किए, (1) उच्च संतृप्ति शक्ति के साथ 100 गीगाहर्ट्ज बैंडविड्थ डबल ड्रिफ्ट लेयर (डीडीएल) संरचना यूटीसी-पीडी, (2) उच्च प्रतिक्रियाशीलता यूटीसी-पीडी के साथ 100 गीगाहर्ट्ज बैंडविड्थ डबल ड्रिफ्ट लेयर (डीसीएल) संरचना , (3) उच्च संतृप्ति शक्ति के साथ 230 गीगाहर्ट्ज़ बैंडविड्थ एमयूटीसी-पीडी, विभिन्न अनुप्रयोग परिदृश्यों के लिए, उच्च संतृप्ति शक्ति, उच्च बैंडविड्थ और उच्च प्रतिक्रियाशीलता भविष्य में 200जी युग में प्रवेश करते समय उपयोगी हो सकती है।