OFC2024 ఫోటోడిటెక్టర్లు

ఈరోజు OFC2024 గురించి చూద్దాం.ఫోటో డిటెక్టర్లు, ఇందులో ప్రధానంగా GeSi PD/APD, InP SOA-PD, మరియు UTC-PD ఉన్నాయి.

1. UCDAVIS బలహీనమైన ప్రతిధ్వని 1315.5nm నాన్-సిమెట్రిక్ ఫ్యాబ్రీ-పెరోట్‌ను గ్రహిస్తుంది.ఫోటోడిటెక్టర్చాలా చిన్న కెపాసిటెన్స్‌తో, 0.08fFగా అంచనా వేయబడింది. బయాస్ -1V (-2V) ఉన్నప్పుడు, 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 చూపిస్తుంది, ఇది Ge-on- తో జతచేయబడిన వేవ్‌గైడ్‌ను కలిగి ఉంటుంది.Si ఫోటోడిటెక్టర్ముందు SOI-Ge వేవ్‌గైడ్‌తో, ఇది 90% మోడ్ మ్యాచింగ్ కప్లింగ్‌ను సాధించి, <10% రిఫ్లెక్టివిటీని సాధిస్తుంది. వెనుక భాగం 95% రిఫ్లెక్టివిటీతో డిస్ట్రిబ్యూటెడ్ బ్రాగ్ రిఫ్లెక్టర్ (DBR). ఆప్టిమైజ్ చేయబడిన కావిటీ డిజైన్ (రౌండ్-ట్రిప్ ఫేజ్ మ్యాచింగ్ కండిషన్) ద్వారా, AFP రెసొనేటర్ యొక్క ప్రతిబింబం మరియు ప్రసారాన్ని తొలగించవచ్చు, ఫలితంగా Ge డిటెక్టర్ దాదాపు 100% వరకు శోషణ చెందుతుంది. కేంద్ర తరంగదైర్ఘ్యం యొక్క మొత్తం 20nm బ్యాండ్‌విడ్త్‌లో, R+T <2% (-17 dB). Ge వెడల్పు 0.6µm మరియు కెపాసిటెన్స్ 0.08fFగా అంచనా వేయబడింది.

2, హువాజోంగ్ యూనివర్సిటీ ఆఫ్ సైన్స్ అండ్ టెక్నాలజీ ఒక సిలికాన్ జెర్మేనియంను ఉత్పత్తి చేసిందిహిమపాతం ఫోటోడయోడ్, బ్యాండ్‌విడ్త్ >67 GHz, లాభం >6.6. SACMAPD ఫోటోడిటెక్టర్విలోమ పిపిన్ జంక్షన్ యొక్క నిర్మాణం సిలికాన్ ఆప్టికల్ ప్లాట్‌ఫామ్‌పై తయారు చేయబడింది. అంతర్గత జెర్మేనియం (i-Ge) మరియు అంతర్గత సిలికాన్ (i-Si) వరుసగా కాంతి శోషక పొర మరియు ఎలక్ట్రాన్ డబ్లింగ్ పొరగా పనిచేస్తాయి. 14µm పొడవు గల i-Ge ప్రాంతం 1550nm వద్ద తగినంత కాంతి శోషణకు హామీ ఇస్తుంది. చిన్న i-Ge మరియు i-Si ప్రాంతాలు అధిక బయాస్ వోల్టేజ్ కింద ఫోటోకరెంట్ సాంద్రతను పెంచడానికి మరియు బ్యాండ్‌విడ్త్‌ను విస్తరించడానికి అనుకూలంగా ఉంటాయి. APD కంటి మ్యాప్ -10.6 V వద్ద కొలవబడింది. -14 dBm ఇన్‌పుట్ ఆప్టికల్ పవర్‌తో, 50 Gb/s మరియు 64 Gb/s OOK సిగ్నల్‌ల కంటి మ్యాప్ క్రింద చూపబడింది మరియు కొలిచిన SNR వరుసగా 17.8 మరియు 13.2 dB.

3. IHP 8-అంగుళాల BiCMOS పైలట్ లైన్ సౌకర్యాలు జెర్మేనియంను చూపుతాయిPD ఫోటోడిటెక్టర్దాదాపు 100 nm ఫిన్ వెడల్పుతో, ఇది అత్యధిక విద్యుత్ క్షేత్రాన్ని మరియు అతి తక్కువ ఫోటోకారియర్ డ్రిఫ్ట్ సమయాన్ని ఉత్పత్తి చేయగలదు. Ge PD 265 GHz@2V@ 1.0mA DC ఫోటోకరెంట్ యొక్క 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 పథకాన్ని స్వీకరించారు. డార్క్ కరెంట్ 100nA,R = 0.45A /W.
4, HHI SSC, MQW-SOA మరియు హై స్పీడ్ ఫోటోడెటెక్టర్‌లను కలిగి ఉన్న InP SOA-PDని ప్రదర్శిస్తుంది. O-బ్యాండ్ కోసం. PD 1 dB కంటే తక్కువ PDLతో 0.57 A/W ప్రతిస్పందనను కలిగి ఉంటుంది, అయితే SOA-PD 1 dB కంటే తక్కువ PDLతో 24 A/W ప్రతిస్పందనను కలిగి ఉంటుంది. రెండింటి బ్యాండ్‌విడ్త్ ~60GHz, మరియు 1 GHz వ్యత్యాసాన్ని SOA యొక్క ప్రతిధ్వని ఫ్రీక్వెన్సీకి ఆపాదించవచ్చు. వాస్తవ కంటి చిత్రంలో ఎటువంటి నమూనా ప్రభావం కనిపించలేదు. SOA-PD 56 GBaud వద్ద అవసరమైన ఆప్టికల్ శక్తిని దాదాపు 13 dB తగ్గిస్తుంది.

5. ETH టైప్ II మెరుగైన GaInAsSb/InP UTC-PDని అమలు చేస్తుంది, 60GHz@ జీరో బయాస్ బ్యాండ్‌విడ్త్ మరియు 100GHz వద్ద -11 DBM అధిక అవుట్‌పుట్ పవర్‌తో. 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 అన్‌డోప్ చేయబడిన GaInAsSb ఉన్నాయి. NID పొర మొత్తం ప్రతిస్పందనను మెరుగుపరచడంలో సహాయపడుతుంది మరియు పరికరం యొక్క మొత్తం కెపాసిటెన్స్‌ను తగ్గించడానికి మరియు బ్యాండ్‌విడ్త్‌ను మెరుగుపరచడంలో కూడా 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 ఉంటుంది. 3 V యొక్క రివర్స్ బయాస్ వద్ద, బ్యాండ్‌విడ్త్ 110 GHzకి పెరుగుతుంది.

6. ఇన్నోలైట్ జెర్మేనియం సిలికాన్ ఫోటోడెటెక్టర్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ రెస్పాన్స్ మోడల్‌ను పూర్తిగా పరిగణలోకి తీసుకుని, పరికర డోపింగ్, విద్యుత్ క్షేత్ర పంపిణీ మరియు ఫోటో-జనరేటెడ్ క్యారియర్ బదిలీ సమయం ఆధారంగా స్థాపించింది. అనేక అప్లికేషన్లలో పెద్ద ఇన్‌పుట్ పవర్ మరియు అధిక బ్యాండ్‌విడ్త్ అవసరం కారణంగా, పెద్ద ఆప్టికల్ పవర్ ఇన్‌పుట్ బ్యాండ్‌విడ్త్‌లో తగ్గుదలకు కారణమవుతుంది, స్ట్రక్చరల్ డిజైన్ ద్వారా జెర్మేనియంలో క్యారియర్ సాంద్రతను తగ్గించడం ఉత్తమ పద్ధతి.

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