आइए आज OFC2024 पर एक नज़र डालते हैं।फोटोडिटेक्टरजिनमें मुख्य रूप से GeSi PD/APD, InP SOA-PD और UTC-PD शामिल हैं।
1. UCDAVIS ने एक कमजोर अनुनादी 1315.5nm गैर-सममित फैब्री-पेरोट पैटर्न को साकार किया।फोटोडिटेक्टरइसकी धारिता बहुत कम है, 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 उच्च-गति डेटा प्रयोगों को सपोर्ट कर सकता है।
निम्नलिखित आरेख एएफपी पीडी की संरचना को दर्शाता है, जिसमें एक वेवगाइड युग्मित जीई-ऑन-Si फोटोडिटेक्टरइसमें सामने की ओर SOI-Ge वेवगाइड है जो 10% से कम परावर्तनशीलता के साथ 90% से अधिक मोड मैचिंग कपलिंग प्राप्त करता है। पीछे की ओर एक डिस्ट्रीब्यूटेड ब्रैग रिफ्लेक्टर (DBR) है जिसकी परावर्तनशीलता 95% से अधिक है। अनुकूलित कैविटी डिज़ाइन (राउंड-ट्रिप फेज़ मैचिंग स्थिति) के माध्यम से, AFP रेज़ोनेटर के परावर्तन और संचरण को समाप्त किया जा सकता है, जिसके परिणामस्वरूप Ge डिटेक्टर का अवशोषण लगभग 100% हो जाता है। केंद्रीय तरंगदैर्ध्य की संपूर्ण 20nm बैंडविड्थ पर, R+T <2% (-17 dB) है। Ge की चौड़ाई 0.6µm है और धारिता लगभग 0.08fF अनुमानित है।
2. हुआझोंग विज्ञान और प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय ने सिलिकॉन जर्मेनियम का उत्पादन किया।हिमस्खलन फोटोडायोडबैंडविड्थ >67 GHz, गेन >6.6. SACMएपीडी फोटोडिटेक्टरसिलिकॉन ऑप्टिकल प्लेटफॉर्म पर अनुप्रस्थ पाइपिन जंक्शन की संरचना निर्मित की गई है। आंतरिक जर्मेनियम (i-Ge) और आंतरिक सिलिकॉन (i-Si) क्रमशः प्रकाश अवशोषक परत और इलेक्ट्रॉन दोहरीकरण परत के रूप में कार्य करते हैं। 14µm लंबाई का i-Ge क्षेत्र 1550nm पर पर्याप्त प्रकाश अवशोषण सुनिश्चित करता है। छोटे i-Ge और i-Si क्षेत्र उच्च बायस वोल्टेज के तहत फोटोकरंट घनत्व बढ़ाने और बैंडविड्थ विस्तारित करने में सहायक होते 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. आईएचपी 8-इंच बीआईसीएमओएस पायलट लाइन सुविधाएं जर्मेनियम को दर्शाती हैंपीडी फोटोडिटेक्टरलगभग 100 nm की फिन चौड़ाई के साथ, जो उच्चतम विद्युत क्षेत्र और सबसे कम फोटोकैरियर ड्रिफ्ट समय उत्पन्न कर सकता है। Ge PD में 265 GHz@2V@ 1.0mA DC फोटोकरंट की OE बैंडविड्थ है। प्रक्रिया प्रवाह नीचे दर्शाया गया है। सबसे बड़ी विशेषता यह है कि पारंपरिक SI मिश्रित आयन प्रत्यारोपण को त्याग दिया गया है, और जर्मेनियम पर आयन प्रत्यारोपण के प्रभाव से बचने के लिए ग्रोथ एचिंग योजना को अपनाया गया है। डार्क करंट 100nA है, R = 0.45A/W।
4. एचएचआई ने इनपी एसओए-पीडी का प्रदर्शन किया, जिसमें एसएससी, एमक्यूडब्ल्यू-एसओए और हाई-स्पीड फोटोडिटेक्टर शामिल हैं। ओ-बैंड के लिए, पीडी की ए रिस्पॉन्सिवनेस 0.57 ए/डब्ल्यू है और पीडीएल 1 डीबी से कम है, जबकि एसओए-पीडी की रिस्पॉन्सिवनेस 24 ए/डब्ल्यू है और पीडीएल 1 डीबी से कम है। दोनों की बैंडविड्थ लगभग 60GHz है, और 1 GHz का अंतर एसओए की अनुनाद आवृत्ति के कारण है। वास्तविक नेत्र छवि में कोई पैटर्न प्रभाव नहीं देखा गया। एसओए-पीडी 56 जीबीऑड पर आवश्यक ऑप्टिकल पावर को लगभग 13 डीबी तक कम कर देता है।
5. ETH ने टाइप II उन्नत GaInAsSb/InP UTC-PD को लागू किया है, जिसकी शून्य बायस पर बैंडविड्थ 60GHz और 100GHz पर उच्च आउटपुट पावर -11 DBM है। यह GaInAsSb की उन्नत इलेक्ट्रॉन परिवहन क्षमताओं का उपयोग करते हुए पिछले परिणामों का विस्तार है। इस शोधपत्र में, अनुकूलित अवशोषण परतों में 100 nm की अत्यधिक डोप की गई GaInAsSb और 20 nm की अनडोप की गई GaInAsSb शामिल हैं। NID परत समग्र प्रतिक्रियाशीलता को बेहतर बनाने में मदद करती है और साथ ही उपकरण की समग्र धारिता को कम करने और बैंडविड्थ को बढ़ाने में भी सहायक है। 64µm² UTC-PD की शून्य-बायस बैंडविड्थ 60 GHz, 100 GHz पर आउटपुट पावर -11 dBm और संतृप्ति धारा 5.5 mA है। 3 V के रिवर्स बायस पर, बैंडविड्थ बढ़कर 110 GHz हो जाती है।
6. इनोलाइट ने डिवाइस डोपिंग, विद्युत क्षेत्र वितरण और फोटो-जनित वाहक स्थानांतरण समय को पूरी तरह से ध्यान में रखते हुए जर्मेनियम सिलिकॉन फोटोडिटेक्टर का आवृत्ति प्रतिक्रिया मॉडल स्थापित किया। कई अनुप्रयोगों में उच्च इनपुट शक्ति और उच्च बैंडविड्थ की आवश्यकता के कारण, उच्च ऑप्टिकल शक्ति इनपुट से बैंडविड्थ में कमी आएगी, इसलिए संरचनात्मक डिजाइन द्वारा जर्मेनियम में वाहक सांद्रता को कम करना सर्वोत्तम उपाय है।
7. सिंघुआ विश्वविद्यालय ने तीन प्रकार के यूटीसी-पीडी डिज़ाइन किए हैं: (1) उच्च संतृप्ति शक्ति के साथ 100GHz बैंडविड्थ डबल ड्रिफ्ट लेयर (डीडीएल) संरचना वाला यूटीसी-पीडी, (2) उच्च प्रतिक्रियाशीलता के साथ 100GHz बैंडविड्थ डबल ड्रिफ्ट लेयर (डीसीएल) संरचना वाला यूटीसी-पीडी, (3) उच्च संतृप्ति शक्ति के साथ 230 GHz बैंडविड्थ वाला एमयूटीसी-पीडी। 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।
पोस्ट करने का समय: 19 अगस्त 2024