OFC2024 ഫോട്ടോഡിറ്റക്ടറുകൾ

ഇന്ന് നമുക്ക് OFC2024 നോക്കാം.ഫോട്ടോഡിറ്റക്ടറുകൾ, ഇതിൽ പ്രധാനമായും GeSi PD/APD, InP SOA-PD, UTC-PD എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു.

1. UCDAVIS ഒരു ദുർബലമായ അനുരണന 1315.5nm നോൺ-സിമെട്രിക് ഫാബ്രി-പെറോട്ട് തിരിച്ചറിയുന്നു.ഫോട്ടോഡിറ്റക്ടർവളരെ ചെറിയ കപ്പാസിറ്റൻസോടെ, 0.08fF ആയി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു. ബയസ് -1V (-2V) ആയിരിക്കുമ്പോൾ, ഡാർക്ക് കറന്റ് 0.72 nA (3.40 nA) ഉം, പ്രതികരണ നിരക്ക് 0.93a /W (0.96a /W) ഉം ആണ്. സാച്ചുറേറ്റഡ് ഒപ്റ്റിക്കൽ പവർ 2 mW (3 mW) ഉം ആണ്. ഇതിന് 38 GHz ഹൈ-സ്പീഡ് ഡാറ്റ പരീക്ഷണങ്ങളെ പിന്തുണയ്ക്കാൻ കഴിയും.
താഴെ കൊടുത്തിരിക്കുന്ന ഡയഗ്രം AFP PD യുടെ ഘടന കാണിക്കുന്നു, അതിൽ Ge-on- നോടൊപ്പം ചേർന്ന ഒരു വേവ്ഗൈഡ് അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു.Si ഫോട്ടോഡിറ്റക്ടർ90% മോഡ് മാച്ചിംഗ് കപ്ലിംഗ് നേടുന്ന ഒരു ഫ്രണ്ട് SOI-Ge വേവ്ഗൈഡിനൊപ്പം, പ്രതിഫലനക്ഷമത <10%. പിന്നിൽ 95% പ്രതിഫലനക്ഷമതയുള്ള ഒരു ഡിസ്ട്രിബ്യൂട്ടഡ് ബ്രാഗ് റിഫ്ലക്ടറാണ് (DBR). ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്ത കാവിറ്റി ഡിസൈൻ (റൗണ്ട്-ട്രിപ്പ് ഫേസ് മാച്ചിംഗ് അവസ്ഥ) വഴി, AFP റെസൊണേറ്ററിന്റെ പ്രതിഫലനവും പ്രക്ഷേപണവും ഇല്ലാതാക്കാൻ കഴിയും, ഇത് Ge ഡിറ്റക്ടറിന്റെ ആഗിരണം ഏകദേശം 100% ആയി കുറയ്ക്കുന്നു. സെൻട്രൽ തരംഗദൈർഘ്യത്തിന്റെ മുഴുവൻ 20nm ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്തിലും, R+T <2% (-17 dB). Ge വീതി 0.6µm ആണ്, കപ്പാസിറ്റൻസ് 0.08fF ആണെന്ന് കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു.

2, ഹുവാഷോങ് ശാസ്ത്ര സാങ്കേതിക സർവകലാശാല ഒരു സിലിക്കൺ ജെർമേനിയം നിർമ്മിച്ചുഹിമപാത ഫോട്ടോഡയോഡ്, ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത് >67 GHz, ഗെയിൻ >6.6. SACMAPD ഫോട്ടോഡിറ്റക്ടർതിരശ്ചീന പൈപ്പിൻ ജംഗ്ഷന്റെ ഘടന ഒരു സിലിക്കൺ ഒപ്റ്റിക്കൽ പ്ലാറ്റ്‌ഫോമിൽ നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നു. ഇൻട്രിൻസിക് ജെർമേനിയം (i-Ge), ഇൻട്രിൻസിക് സിലിക്കൺ (i-Si) എന്നിവ യഥാക്രമം പ്രകാശ ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന പാളിയായും ഇലക്ട്രോൺ ഇരട്ടിപ്പിക്കൽ പാളിയായും പ്രവർത്തിക്കുന്നു. 14µm നീളമുള്ള i-Ge മേഖല 1550nm-ൽ മതിയായ പ്രകാശ ആഗിരണം ഉറപ്പാക്കുന്നു. ചെറിയ i-Ge, i-Si മേഖലകൾ ഉയർന്ന ബയസ് വോൾട്ടേജിൽ ഫോട്ടോകറന്റ് സാന്ദ്രത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനും ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത് വികസിപ്പിക്കുന്നതിനും സഹായകമാണ്. APD ഐ മാപ്പ് -10.6 V-ൽ അളന്നു. -14 dBm ഇൻപുട്ട് ഒപ്റ്റിക്കൽ പവർ ഉപയോഗിച്ച്, 50 Gb/s, 64 Gb/s OOK സിഗ്നലുകളുടെ ഐ മാപ്പ് താഴെ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു, അളന്ന SNR യഥാക്രമം 17.8 ഉം 13.2 dB ഉം ആണ്.

3. IHP 8-ഇഞ്ച് BiCMOS പൈലറ്റ് ലൈൻ സൗകര്യങ്ങൾ ഒരു ജെർമേനിയം കാണിക്കുന്നുപിഡി ഫോട്ടോഡിറ്റക്ടർഏകദേശം 100 nm ഫിൻ വീതിയുള്ള ഇത് ഏറ്റവും ഉയർന്ന വൈദ്യുത മണ്ഡലവും ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ ഫോട്ടോകാരിയർ ഡ്രിഫ്റ്റ് സമയവും സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയും. Ge PD യുടെ OE ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത് 265 GHz@2V@ 1.0mA DC ഫോട്ടോകറന്റ് ആണ്. പ്രക്രിയയുടെ പ്രവാഹം താഴെ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. പരമ്പരാഗത SI മിക്സഡ് അയോൺ ഇംപ്ലാന്റേഷൻ ഉപേക്ഷിക്കുകയും, ജെർമേനിയത്തിൽ അയോൺ ഇംപ്ലാന്റേഷന്റെ സ്വാധീനം ഒഴിവാക്കാൻ ഗ്രോത്ത് എച്ചിംഗ് സ്കീം സ്വീകരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു എന്നതാണ് ഏറ്റവും വലിയ സവിശേഷത. ഡാർക്ക് കറന്റ് 100nA,R = 0.45A /W ആണ്.
ചിത്രം 4-ൽ, SSC, MQW-SOA, ഹൈ സ്പീഡ് ഫോട്ടോഡിറ്റക്ടർ എന്നിവ അടങ്ങുന്ന InP SOA-PD HHI പ്രദർശിപ്പിക്കുന്നു. O-ബാൻഡിന്. 1 dB-ൽ താഴെ PDL ഉള്ള PD-ക്ക് 0.57 A/W പ്രതികരണശേഷിയുണ്ട്, അതേസമയം SOA-PD-ക്ക് 1 dB-ൽ താഴെ PDL ഉള്ള 24 A/W പ്രതികരണശേഷിയുണ്ട്. രണ്ടിന്റെയും ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത് ~60GHz ആണ്, കൂടാതെ 1 GHz ന്റെ വ്യത്യാസം SOA-യുടെ അനുരണന ആവൃത്തിയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. യഥാർത്ഥ കണ്ണ് ഇമേജിൽ ഒരു പാറ്റേൺ ഇഫക്റ്റും കണ്ടില്ല. 56 GBaud-ൽ SOA-PD ആവശ്യമായ ഒപ്റ്റിക്കൽ പവറിനെ ഏകദേശം 13 dB കുറയ്ക്കുന്നു.

5. 60GHz@ സീറോ ബയസ് ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്തും 100GHz-ൽ -11 DBM ഉയർന്ന ഔട്ട്‌പുട്ട് പവറും ഉള്ള, ടൈപ്പ് II മെച്ചപ്പെടുത്തിയ GaInAsSb/InP UTC-PD, ETH നടപ്പിലാക്കുന്നു. GaInAsSb-യുടെ മെച്ചപ്പെടുത്തിയ ഇലക്ട്രോൺ ട്രാൻസ്‌പോർട്ട് കഴിവുകൾ ഉപയോഗിച്ച്, മുൻ ഫലങ്ങളുടെ തുടർച്ച. ഈ പേപ്പറിൽ, ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്ത ആഗിരണ പാളികളിൽ 100 ​​nm ന്റെ ഹെവിലി ഡോപ്പ് ചെയ്ത GaInAsSb ഉം 20 nm ന്റെ അൺഡോപ്പ് ചെയ്ത GaInAsSb ഉം ഉൾപ്പെടുന്നു. NID ലെയർ മൊത്തത്തിലുള്ള പ്രതികരണശേഷി മെച്ചപ്പെടുത്താൻ സഹായിക്കുകയും ഉപകരണത്തിന്റെ മൊത്തത്തിലുള്ള കപ്പാസിറ്റൻസ് കുറയ്ക്കുകയും ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത് മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു. 64µm2 UTC-PD-ക്ക് 60 GHz ന്റെ സീറോ-ബയാസ് ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്തും, 100 GHz-ൽ -11 dBm ഔട്ട്‌പുട്ട് പവറും, 5.5 mA ന്റെ സാച്ചുറേഷൻ കറന്റും ഉണ്ട്. 3 V ന്റെ റിവേഴ്‌സ് ബയസിൽ, ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത് 110 GHz ആയി വർദ്ധിക്കുന്നു.

6. ഉപകരണ ഡോപ്പിംഗ്, ഇലക്ട്രിക് ഫീൽഡ് ഡിസ്ട്രിബ്യൂഷൻ, ഫോട്ടോ-ജനറേറ്റഡ് കാരിയർ ട്രാൻസ്ഫർ സമയം എന്നിവ പൂർണ്ണമായി പരിഗണിച്ചതിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തിലാണ് ഇന്നൊലൈറ്റ് ജെർമേനിയം സിലിക്കൺ ഫോട്ടോഡിറ്റക്ടറിന്റെ ഫ്രീക്വൻസി റെസ്‌പോൺസ് മോഡൽ സ്ഥാപിച്ചത്. പല ആപ്ലിക്കേഷനുകളിലും വലിയ ഇൻപുട്ട് പവറും ഉയർന്ന ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്തും ആവശ്യമുള്ളതിനാൽ, വലിയ ഒപ്റ്റിക്കൽ പവർ ഇൻപുട്ട് ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്തിൽ കുറവുണ്ടാക്കും, ഘടനാപരമായ രൂപകൽപ്പനയിലൂടെ ജെർമേനിയത്തിലെ കാരിയർ സാന്ദ്രത കുറയ്ക്കുക എന്നതാണ് ഏറ്റവും നല്ല രീതി.

7, സിങ്‌ഹുവ സർവകലാശാല മൂന്ന് തരം UTC-PD രൂപകൽപ്പന ചെയ്‌തു, (1) ഉയർന്ന സാച്ചുറേഷൻ പവർ UTC-PD ഉള്ള 100GHz ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത് ഡബിൾ ഡ്രിഫ്റ്റ് ലെയർ (DDL) ഘടന, (2) ഉയർന്ന പ്രതികരണശേഷിയുള്ള 100GHz ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത് ഡബിൾ ഡ്രിഫ്റ്റ് ലെയർ (DCL) ഘടന UTC-PD, (3) ഉയർന്ന സാച്ചുറേഷൻ പവർ ഉള്ള 230 GHZ ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത് MUTC-PD, വ്യത്യസ്ത ആപ്ലിക്കേഷൻ സാഹചര്യങ്ങൾക്ക്, 200G യുഗത്തിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുമ്പോൾ ഉയർന്ന സാച്ചുറേഷൻ പവർ, ഉയർന്ന ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത്, ഉയർന്ന പ്രതികരണശേഷി എന്നിവ ഭാവിയിൽ ഉപയോഗപ്രദമായേക്കാം.