OFC2024光検出器

今日はOFC2024を見てみましょう光検出器、主に GeSi PD/APD、InP SOA-PD、および UTC-PD が含まれます。

1. UCDAVIS は弱い共鳴 1315.5nm の非対称ファブリペローを実現します光検出器静電容量は非常に小さく、0.08fF と推定されます。バイアスが-1V(-2V)のとき、暗電流は0.72nA(3.40nA)、応答速度は0.93a/W(0.96a/W)です。飽和光パワーは2mW(3mW)です。 38GHzの高速データ実験にも対応可能です。
次の図は、Ge-on-結合された導波路で構成される AFP PD の構造を示しています。Siフォトディテクタ前面の SOI-Ge 導波路により、反射率 <10% で >90% のモード整合結合を実現します。背面は反射率 >95% の分布ブラッグ反射板 (DBR) です。最適化されたキャビティ設計 (往復位相整合条件) により、AFP 共振器の反射と透過を排除することができ、その結果、Ge 検出器の吸収がほぼ 100% になります。中心波長の 20nm 帯域幅全体にわたって、R+T <2% (-17 dB)。 Ge幅は0.6μmで、静電容量は0.08fFと推定されます。

2、華中科技大学はシリコンゲルマニウムを生産アバランシェフォトダイオード、帯域幅 > 67 GHz、ゲイン > 6.6。 SACMAPD光検出器横方向ピピン接合構造はシリコン光学プラットフォーム上に作製されます。真性ゲルマニウム (i-Ge) と真性シリコン (i-Si) は、それぞれ光吸収層と電子倍増層として機能します。長さ 14µm の i-Ge 領域により、1550nm での適切な光吸収が保証されます。小さな i-Ge および i-Si 領域は、高バイアス電圧下での光電流密度の増加と帯域幅の拡大に役立ちます。 APD アイ マップは -10.6 V で測定されました。入力光パワーが -14 dBm の場合、50 Gb/s および 64 Gb/s OOK 信号のアイ マップは以下に示されており、測定された SNR は 17.8 dB と 13.2 dB です。 、 それぞれ。

3. IHP 8 インチ BiCMOS パイロットライン設備はゲルマニウムを示していますPD受光素子フィン幅は約 100 nm で、最も高い電場と最も短いフォトキャリア ドリフト時間を生成できます。 Ge PD の OE 帯域幅は 265 GHz@2V@1.0mA DC 光電流です。処理の流れを以下に示します。最大の特徴は、従来のSI混合イオン注入を廃止し、ゲルマニウムへのイオン注入の影響を避けるために成長エッチング方式を採用していることである。暗電流は100nA、R = 0.45A /Wです。
4、HHI は、SSC、MQW-SOA、高速光検出器で構成される InP SOA-PD を展示します。 Oバンド用。 PD の応答性は 1 dB PDL 未満で 0.57 A/W ですが、SOA-PD の応答性は 1 dB PDL 未満で 24 A/W です。 2 つの帯域幅は約 60 GHz で、1 GHz の違いは SOA の共振周波数に起因すると考えられます。実際の目の画像にはパターン効果は見られませんでした。 SOA-PD は、56 GBaud で必要な光パワーを約 13 dB 削減します。

5. ETH はタイプ II 改良型 GaInAsSb/InP UTC-PD を実装しており、ゼロ バイアスで 60 GHz の帯域幅と 100 GHz で -11 DBM の高出力を備えています。 GaInAsSb の強化された電子輸送能力を使用した、以前の結果の続きです。この論文では、最適化された吸収層には、100 nm の高濃度ドープ GaInAsSb と 20 nm のアンドープ GaInAsSb が含まれています。 NID 層は全体的な応答性の向上に役立ち、デバイスの全体的な静電容量を削減して帯域幅を向上させるのにも役立ちます。 64µm2 UTC-PD のゼロバイアス帯域幅は 60 GHz、出力電力は 100 GHz で -11 dBm、飽和電流は 5.5 mA です。 3 V の逆バイアスでは、帯域幅は 110 GHz まで増加します。

6. Innolight は、デバイスのドーピング、電界分布、光生成キャリア転送時間を十分に考慮して、ゲルマニウム シリコン光検出器の周波数応答モデルを確立しました。多くのアプリケーションでは大きな入力パワーと高帯域幅が必要なため、大きな光パワー入力は帯域幅の減少を引き起こします。ベストプラクティスは、構造設計によってゲルマニウムのキャリア濃度を減らすことです。

清華大学は3種類のUTC-PDを設計した、(1)高飽和電力を備えた100GHz帯域幅ダブルドリフト層(DDL)構造UTC-PD、(2)高応答性を備えた100GHz帯域幅ダブルドリフト層(DCL)構造UTC-PD , (3) 高飽和電力を備えた 230 GHz 帯域幅 MUTC-PD。将来 200G 時代に突入すると、さまざまなアプリケーション シナリオにおいて、高飽和電力、高帯域幅、高応答性が役立つ可能性があります。