OFC2024 फोटो डिटेक्टर

आज आइए OFC2024 पर एक नज़र डालेंफोटोडिटेक्टरजिनमें 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 को साकार करता हैफोटोडिटेक्टरबहुत छोटी धारिता के साथ, जिसका अनुमान 0.08fF है। जब बायस -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 mW (3 mW) है। यह 38 GHz हाई-स्पीड डेटा प्रयोगों का समर्थन कर सकता है।
निम्नलिखित चित्र एएफपी पीडी की संरचना को दर्शाता है, जिसमें जीई-ऑन-वेवगाइड युग्मित होता हैSi फोटोडिटेक्टरसामने SOI-Ge वेवगाइड के साथ जो <10% की परावर्तकता के साथ > 90% मोड मिलान युग्मन प्राप्त करता है। पीछे एक वितरित ब्रैग परावर्तक (DBR) है जिसकी परावर्तकता >95% है। अनुकूलित गुहा डिजाइन (राउंड-ट्रिप चरण मिलान स्थिति) के माध्यम से, AFP अनुनादक के प्रतिबिंब और संचरण को समाप्त किया जा सकता है, जिसके परिणामस्वरूप Ge डिटेक्टर का अवशोषण लगभग 100% हो जाता है। केंद्रीय तरंगदैर्ध्य के पूरे 20nm बैंडविड्थ पर, R+T <2% (-17 dB)। Ge की चौड़ाई 0.6µm है और धारिता 0.08fF होने का अनुमान है।

2, हुआझोंग विज्ञान और प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय ने सिलिकॉन जर्मेनियम का उत्पादन कियाहिमस्खलन फोटोडायोड, बैंडविड्थ >67 GHz, लाभ >6.6. SACMएपीडी फोटोडिटेक्टरअनुप्रस्थ पाइपिन जंक्शन की संरचना सिलिकॉन ऑप्टिकल प्लेटफ़ॉर्म पर बनाई गई है। आंतरिक जर्मेनियम (i-Ge) और आंतरिक सिलिकॉन (i-Si) क्रमशः प्रकाश अवशोषण 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 बायस वोल्टेज के तहत बैंडविड्थ का विस्तार करने के लिए अनुकूल हैं। APD आई मैप को -10.6 V पर मापा गया। -14 dBm की इनपुट ऑप्टिकल पावर के साथ, 50 Gb/s और 64 Gb/s OOK सिग्नल का आई मैप नीचे दिखाया गया है, और मापा गया SNR क्रमशः 17.8 और 13.2 dB है।

3. IHP 8-इंच BiCMOS पायलट लाइन सुविधाएं 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 SI मिश्रित आयन आरोपण को छोड़ दिया जाता है, और जर्मेनियम पर आयन आरोपण के प्रभाव से बचने के लिए ग्रोथ एचिंग योजना को अपनाया जाता है। डार्क करंट 100nA,R = 0.45A /W है।
4, HHI ने InP SOA-PD को प्रदर्शित किया, जिसमें SSC, MQW-SOA और हाई स्पीड फोटोडिटेक्टर शामिल हैं। O-बैंड के लिए। PD में 1 dB PDL से कम के साथ 0.57 A/W की A प्रतिक्रिया है, जबकि SOA-PD में 1 dB PDL से कम के साथ 24 A/W की प्रतिक्रिया है। दोनों की बैंडविड्थ ~60GHz है, और 1 GHz का अंतर SOA की अनुनाद आवृत्ति के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है। वास्तविक आँख की 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 बेहतर GaInAsSb/InP UTC-PD को लागू किया है, जिसमें 60GHz @ जीरो बायस की बैंडविड्थ और 100GHz पर -11 DBM की उच्च आउटपुट पावर है। GaInAsSb की बढ़ी हुई इलेक्ट्रॉन परिवहन क्षमताओं का उपयोग करते हुए पिछले परिणामों को जारी रखा गया है। इस शोधपत्र में, अनुकूलित अवशोषण परतों में 100 nm का एक भारी डोप्ड GaInAsSb और 20 nm का एक अनडोप्ड GaInAsSb शामिल है। NID परत समग्र प्रतिक्रियाशीलता को बेहतर बनाने में मदद करती है और डिवाइस की समग्र धारिता को कम करने और बैंडविड्थ को बेहतर बनाने में भी मदद करती है। 64µm2 UTC-PD में 60 GHz की जीरो-बायस 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, इलेक्ट्रिक फील्ड डिस्ट्रीब्यूशन और फोटो-जनरेटेड कैरियर ट्रांसफर टाइम पर पूरी तरह से विचार करने के आधार पर जर्मेनियम सिलिकॉन फोटोडिटेक्टर का फ्रीक्वेंसी रिस्पॉन्स मॉडल स्थापित किया। कई अनुप्रयोगों में बड़ी इनपुट पावर 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 सांद्रता को कम करना है।

7, सिंघुआ विश्वविद्यालय ने तीन प्रकार के UTC-PD डिज़ाइन किए, (1) उच्च संतृप्ति शक्ति UTC-PD के साथ 100GHz बैंडविड्थ डबल ड्रिफ्ट लेयर (DDL) संरचना, (2) उच्च प्रतिक्रियाशीलता UTC-PD के साथ 100GHz बैंडविड्थ डबल ड्रिफ्ट लेयर (DCL) संरचना, (3) उच्च संतृप्ति शक्ति के साथ 230 GHZ बैंडविड्थ MUTC-PD, विभिन्न अनुप्रयोग परिदृश्यों के लिए, उच्च संतृप्ति शक्ति, उच्च बैंडविड्थ और उच्च प्रतिक्रियाशीलता भविष्य में 200G युग में प्रवेश करते समय उपयोगी हो सकती है।