OFC2024 ఫోటో డిటెక్టర్లు

ఈరోజు OFC2024ని పరిశీలిద్దాంఫోటో డిటెక్టర్లు, ఇందులో ప్రధానంగా GeSi PD/APD, InP SOA-PD మరియు UTC-PD ఉన్నాయి.

1. UCDAVIS బలహీనమైన ప్రతిధ్వని 1315.5nm నాన్-సిమెట్రిక్ ఫ్యాబ్రీ-పెరోట్‌ను గుర్తించిందిఫోటో డిటెక్టర్చాలా చిన్న కెపాసిటెన్స్‌తో, 0.08fFగా అంచనా వేయబడింది. బయాస్ -1V (-2V) అయినప్పుడు, డార్క్ కరెంట్ 0.72 nA (3.40 nA), మరియు ప్రతిస్పందన రేటు 0.93a /W (0.96a /W). సంతృప్త ఆప్టికల్ పవర్ 2 mW (3 mW). ఇది 38 GHz హై-స్పీడ్ డేటా ప్రయోగాలకు మద్దతు ఇవ్వగలదు.
కింది రేఖాచిత్రం AFP PD యొక్క నిర్మాణాన్ని చూపుతుంది, ఇది వేవ్‌గైడ్ కపుల్డ్ Ge-on-ని కలిగి ఉంటుందిSi ఫోటో డిటెక్టర్<10% రిఫ్లెక్టివిటీతో > 90% మోడ్ మ్యాచింగ్ కప్లింగ్‌ను సాధించే ముందు SOI-Ge వేవ్‌గైడ్‌తో. వెనుక భాగం >95% రిఫ్లెక్టివిటీతో పంపిణీ చేయబడిన బ్రాగ్ రిఫ్లెక్టర్ (DBR). ఆప్టిమైజ్ చేయబడిన కేవిటీ డిజైన్ (రౌండ్-ట్రిప్ ఫేజ్ మ్యాచింగ్ కండిషన్) ద్వారా, AFP రెసొనేటర్ యొక్క ప్రతిబింబం మరియు ప్రసారాన్ని తొలగించవచ్చు, దీని ఫలితంగా Ge డిటెక్టర్ దాదాపు 100% వరకు శోషించబడుతుంది. కేంద్ర తరంగదైర్ఘ్యం యొక్క మొత్తం 20nm బ్యాండ్‌విడ్త్‌పై, R+T <2% (-17 dB). Ge వెడల్పు 0.6µm మరియు కెపాసిటెన్స్ 0.08fFగా అంచనా వేయబడింది.

2, హువాజోంగ్ యూనివర్శిటీ ఆఫ్ సైన్స్ అండ్ టెక్నాలజీ సిలికాన్ జెర్మేనియంను ఉత్పత్తి చేసిందిహిమపాతం ఫోటోడియోడ్, బ్యాండ్‌విడ్త్ >67 GHz, లాభం >6.6. SACMAPD ఫోటోడెటెక్టర్విలోమ పిపిన్ జంక్షన్ యొక్క నిర్మాణం సిలికాన్ ఆప్టికల్ ప్లాట్‌ఫారమ్‌పై కల్పించబడింది. అంతర్గత జెర్మేనియం (i-Ge) మరియు అంతర్గత సిలికాన్ (i-Si) వరుసగా కాంతి శోషక పొర మరియు ఎలక్ట్రాన్ రెట్టింపు పొరగా పనిచేస్తాయి. 14µm పొడవు కలిగిన i-Ge ప్రాంతం 1550nm వద్ద తగినంత కాంతి శోషణకు హామీ ఇస్తుంది. చిన్న i-Ge మరియు i-Si ప్రాంతాలు ఫోటోకరెంట్ సాంద్రతను పెంచడానికి మరియు అధిక బయాస్ వోల్టేజ్ కింద బ్యాండ్‌విడ్త్‌ను విస్తరించడానికి అనుకూలంగా ఉంటాయి. APD ఐ మ్యాప్ -10.6 V వద్ద కొలుస్తారు. ఇన్‌పుట్ ఆప్టికల్ పవర్ -14 dBmతో, 50 Gb/s మరియు 64 Gb/s OOK సిగ్నల్‌ల ఐ మ్యాప్ క్రింద చూపబడింది మరియు కొలవబడిన SNR 17.8 మరియు 13.2 dB. , వరుసగా.

3. IHP 8-అంగుళాల BiCMOS పైలట్ లైన్ సౌకర్యాలు జెర్మేనియంను చూపుతాయిPD ఫోటో డిటెక్టర్దాదాపు 100 nm యొక్క ఫిన్ వెడల్పుతో, ఇది అత్యధిక విద్యుత్ క్షేత్రాన్ని మరియు అతి తక్కువ ఫోటోకారియర్ డ్రిఫ్ట్ సమయాన్ని ఉత్పత్తి చేయగలదు. Ge PD 265 GHz@2V@ 1.0mA DC ఫోటోకరెంట్ OE బ్యాండ్‌విడ్త్‌ను కలిగి ఉంది. ప్రక్రియ ప్రవాహం క్రింద చూపబడింది. అతిపెద్ద లక్షణం ఏమిటంటే, సాంప్రదాయ SI మిశ్రమ అయాన్ ఇంప్లాంటేషన్ వదిలివేయబడింది మరియు జెర్మేనియంపై అయాన్ ఇంప్లాంటేషన్ ప్రభావాన్ని నివారించడానికి గ్రోత్ ఎచింగ్ స్కీమ్‌ను స్వీకరించారు. డార్క్ కరెంట్ 100nA,R = 0.45A/W.
4, HHI SSC, MQW-SOA మరియు హై స్పీడ్ ఫోటోడెటెక్టర్‌తో కూడిన InP SOA-PDని ప్రదర్శిస్తుంది. O-బ్యాండ్ కోసం. PD 1 dB PDL కంటే తక్కువ 0.57 A/W ప్రతిస్పందనను కలిగి ఉంది, అయితే SOA-PD 1 dB PDL కంటే తక్కువ 24 A/W ప్రతిస్పందనను కలిగి ఉంది. రెండింటి యొక్క బ్యాండ్‌విడ్త్ ~60GHz, మరియు 1 GHz వ్యత్యాసం SOA యొక్క ప్రతిధ్వని ఫ్రీక్వెన్సీకి ఆపాదించబడుతుంది. అసలు కంటి చిత్రంలో ఎలాంటి నమూనా ప్రభావం కనిపించలేదు. SOA-PD అవసరమైన ఆప్టికల్ పవర్‌ను 56 GBaud వద్ద దాదాపు 13 dB తగ్గిస్తుంది.

5. ETH 60GHz@ జీరో బయాస్ బ్యాండ్‌విడ్త్ మరియు 100GHz వద్ద -11 DBM యొక్క అధిక అవుట్‌పుట్ పవర్‌తో, టైప్ II మెరుగుపరచబడిన GaInAsSb/InP UTC-PDని అమలు చేస్తుంది. GaInAsSb యొక్క మెరుగైన ఎలక్ట్రాన్ రవాణా సామర్థ్యాలను ఉపయోగించి మునుపటి ఫలితాల కొనసాగింపు. ఈ కాగితంలో, ఆప్టిమైజ్ చేయబడిన శోషణ పొరలలో 100 nm యొక్క భారీగా డోప్ చేయబడిన GaInAsSb మరియు 20 nm యొక్క అన్‌డోప్డ్ GaInAsSb ఉన్నాయి. NID లేయర్ మొత్తం ప్రతిస్పందనను మెరుగుపరచడంలో సహాయపడుతుంది మరియు పరికరం యొక్క మొత్తం కెపాసిటెన్స్‌ను తగ్గించడంలో మరియు బ్యాండ్‌విడ్త్‌ను మెరుగుపరచడంలో సహాయపడుతుంది. 64µm2 UTC-PD 60 GHz యొక్క జీరో-బయాస్ బ్యాండ్‌విడ్త్, 100 GHz వద్ద -11 dBm అవుట్‌పుట్ పవర్ మరియు 5.5 mA యొక్క సంతృప్త కరెంట్‌ను కలిగి ఉంది. 3 V యొక్క రివర్స్ బయాస్ వద్ద, బ్యాండ్‌విడ్త్ 110 GHzకి పెరుగుతుంది.

6. ఇన్నోలైట్ డివైస్ డోపింగ్, ఎలక్ట్రిక్ ఫీల్డ్ డిస్ట్రిబ్యూషన్ మరియు ఫోటో-జనరేటెడ్ క్యారియర్ బదిలీ సమయాన్ని పూర్తిగా పరిగణనలోకి తీసుకుని జెర్మేనియం సిలికాన్ ఫోటోడెటెక్టర్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ రెస్పాన్స్ మోడల్‌ను ఏర్పాటు చేసింది. అనేక అనువర్తనాల్లో పెద్ద ఇన్‌పుట్ శక్తి మరియు అధిక బ్యాండ్‌విడ్త్ అవసరం కారణంగా, పెద్ద ఆప్టికల్ పవర్ ఇన్‌పుట్ బ్యాండ్‌విడ్త్‌లో తగ్గుదలకు కారణమవుతుంది, నిర్మాణ రూపకల్పన ద్వారా జెర్మేనియంలో క్యారియర్ ఏకాగ్రతను తగ్గించడం ఉత్తమ పద్ధతి.

7, సింఘువా విశ్వవిద్యాలయం మూడు రకాల UTC-PDని రూపొందించింది, (1) 100GHz బ్యాండ్‌విడ్త్ డబుల్ డ్రిఫ్ట్ లేయర్ (DDL) స్ట్రక్చర్‌ను అధిక సంతృప్త శక్తితో UTC-PD, (2) 100GHz బ్యాండ్‌విడ్త్ డబుల్ డ్రిఫ్ట్ లేయర్ (DCL) స్ట్రక్చర్‌ను అధిక ప్రతిస్పందనతో UTC-PD , (3) అధిక సంతృప్త శక్తితో 230 GHZ బ్యాండ్‌విడ్త్ MUTC-PD, విభిన్న అప్లికేషన్ దృశ్యాల కోసం, అధిక సంతృప్త శక్తి, అధిక బ్యాండ్‌విడ్త్ మరియు అధిక ప్రతిస్పందన 200G యుగంలోకి ప్రవేశించేటప్పుడు భవిష్యత్తులో ఉపయోగకరంగా ఉండవచ్చు.