આજે ચાલો OFC2024 પર એક નજર કરીએફોટોડિટેક્ટર, જેમાં મુખ્યત્વે GeSi PD/APD, InP SOA-PD, અને UTC-PD નો સમાવેશ થાય છે.
1. UCDAVIS એક નબળા રેઝોનન્ટ 1315.5nm નોન-સિમેટ્રિક ફેબ્રી-પેરોટને અનુભવે છે.ફોટોડિટેક્ટરખૂબ જ ઓછી કેપેસીટન્સ સાથે, અંદાજિત 0.08fF. જ્યારે બાયસ -1V (-2V) હોય છે, ત્યારે ડાર્ક કરંટ 0.72 nA (3.40 nA) હોય છે, અને પ્રતિભાવ દર 0.93a /W (0.96a /W) હોય છે. સંતૃપ્ત ઓપ્ટિકલ પાવર 2 mW (3 mW) છે. તે 38 GHz હાઇ-સ્પીડ ડેટા પ્રયોગોને સપોર્ટ કરી શકે છે.
નીચેનો આકૃતિ AFP PD ની રચના દર્શાવે છે, જેમાં Ge-on- સાથે જોડાયેલા વેવગાઇડનો સમાવેશ થાય છે.સી ફોટોડિટેક્ટરફ્રન્ટ SOI-Ge વેવગાઇડ સાથે જે 90% થી વધુ મોડ મેચિંગ કપ્લિંગ પ્રાપ્ત કરે છે અને 10% ની પરાવર્તકતા ધરાવે છે. પાછળનો ભાગ 95% થી વધુ પરાવર્તકતા ધરાવતો વિતરિત બ્રેગ રિફ્લેક્ટર (DBR) છે. ઑપ્ટિમાઇઝ્ડ કેવિટી ડિઝાઇન (રાઉન્ડ-ટ્રીપ ફેઝ મેચિંગ સ્થિતિ) દ્વારા, AFP રેઝોનેટરના પ્રતિબિંબ અને ટ્રાન્સમિશનને દૂર કરી શકાય છે, જેના પરિણામે Ge ડિટેક્ટરનું શોષણ લગભગ 100% થઈ જાય છે. કેન્દ્રીય તરંગલંબાઇના સમગ્ર 20nm બેન્ડવિડ્થ પર, R+T <2% (-17 dB). Ge પહોળાઈ 0.6µm છે અને કેપેસિટેન્સ 0.08fF હોવાનો અંદાજ છે.
2, હુઆઝોંગ યુનિવર્સિટી ઓફ સાયન્સ એન્ડ ટેકનોલોજીએ સિલિકોન જર્મેનિયમનું ઉત્પાદન કર્યુંહિમપ્રપાત ફોટોડાયોડ, બેન્ડવિડ્થ >67 GHz, ગેઇન >6.6. SACMAPD ફોટોડિટેક્ટરટ્રાંસવર્સ પાઇપિન જંકશનનું માળખું સિલિકોન ઓપ્ટિકલ પ્લેટફોર્મ પર બનાવવામાં આવે છે. આંતરિક જર્મેનિયમ (i-Ge) અને આંતરિક સિલિકોન (i-Si) અનુક્રમે પ્રકાશ શોષક સ્તર અને ઇલેક્ટ્રોન ડબલિંગ સ્તર તરીકે સેવા આપે છે. 14µm ની લંબાઈ ધરાવતો i-Ge પ્રદેશ 1550nm પર પર્યાપ્ત પ્રકાશ શોષણની ખાતરી આપે છે. નાના i-Ge અને i-Si પ્રદેશો ઉચ્ચ બાયસ વોલ્ટેજ હેઠળ ફોટોકરન્ટ ઘનતા વધારવા અને બેન્ડવિડ્થને વિસ્તૃત કરવા માટે અનુકૂળ છે. APD આંખનો નકશો -10.6 V પર માપવામાં આવ્યો હતો. -14 dBm ની ઇનપુટ ઓપ્ટિકલ શક્તિ સાથે, 50 Gb/s અને 64 Gb/s OOK સિગ્નલોનો આંખનો નકશો નીચે દર્શાવેલ છે, અને માપેલ SNR અનુક્રમે 17.8 અને 13.2 dB છે.
૩. IHP ૮-ઇંચ BiCMOS પાયલોટ લાઇન સુવિધાઓ જર્મેનિયમ દર્શાવે છેપીડી ફોટોડિટેક્ટરલગભગ 100 nm ની ફિન પહોળાઈ સાથે, જે સૌથી વધુ ઇલેક્ટ્રિક ફિલ્ડ અને સૌથી ટૂંકો ફોટોકેરિયર ડ્રિફ્ટ સમય ઉત્પન્ન કરી શકે છે. Ge PD પાસે 265 GHz@2V@ 1.0mA DC ફોટોકરન્ટની OE બેન્ડવિડ્થ છે. પ્રક્રિયા પ્રવાહ નીચે બતાવેલ છે. સૌથી મોટી વિશેષતા એ છે કે પરંપરાગત SI મિશ્ર આયન ઇમ્પ્લાન્ટેશન છોડી દેવામાં આવ્યું છે, અને જર્મેનિયમ પર આયન ઇમ્પ્લાન્ટેશનના પ્રભાવને ટાળવા માટે વૃદ્ધિ એચિંગ યોજના અપનાવવામાં આવી છે. શ્યામ પ્રવાહ 100nA,R = 0.45A /W છે.
4, HHI InP SOA-PD દર્શાવે છે, જેમાં SSC, MQW-SOA અને હાઇ સ્પીડ ફોટોડિટેક્ટરનો સમાવેશ થાય છે. O-બેન્ડ માટે. PD માં 1 dB કરતા ઓછા PDL સાથે 0.57 A/W ની પ્રતિભાવશીલતા છે, જ્યારે SOA-PD માં 1 dB કરતા ઓછા PDL સાથે 24 A/W ની પ્રતિભાવશીલતા છે. બંનેની બેન્ડવિડ્થ ~60GHz છે, અને 1 GHz નો તફાવત SOA ની રેઝોનન્સ ફ્રીક્વન્સીને આભારી હોઈ શકે છે. વાસ્તવિક આંખની છબીમાં કોઈ પેટર્ન અસર જોવા મળી નથી. SOA-PD 56 GBaud પર જરૂરી ઓપ્ટિકલ પાવરને લગભગ 13 dB ઘટાડે છે.
5. ETH પ્રકાર II સુધારેલ GaInAsSb/InP UTC-PD અમલમાં મૂકે છે, જેની બેન્ડવિડ્થ 60GHz@ શૂન્ય બાયસ અને 100GHz પર -11 DBM ની ઉચ્ચ આઉટપુટ પાવર છે. GaInAsSb ની ઉન્નત ઇલેક્ટ્રોન પરિવહન ક્ષમતાઓનો ઉપયોગ કરીને, અગાઉના પરિણામોનું ચાલુ રાખવું. આ પેપરમાં, ઑપ્ટિમાઇઝ્ડ શોષણ સ્તરોમાં 100 nm નું ભારે ડોપ કરેલ GaInAsSb અને 20 nm નું અનડોપ કરેલ GaInAsSb શામેલ છે. NID સ્તર એકંદર પ્રતિભાવ સુધારવામાં મદદ કરે છે અને ઉપકરણની એકંદર કેપેસિટીન્સ ઘટાડવામાં અને બેન્ડવિડ્થને સુધારવામાં પણ મદદ કરે છે. 64µm2 UTC-PD માં 60 GHz ની શૂન્ય-બાયાસ બેન્ડવિડ્થ, 100 GHz પર -11 dBm ની આઉટપુટ પાવર અને 5.5 mA નો સંતૃપ્તિ પ્રવાહ છે. 3 V ના રિવર્સ બાયસ પર, બેન્ડવિડ્થ 110 GHz સુધી વધે છે.
6. ઇનોલાઇટે ડિવાઇસ ડોપિંગ, ઇલેક્ટ્રિક ફિલ્ડ ડિસ્ટ્રિબ્યુશન અને ફોટો-જનરેટેડ કેરિયર ટ્રાન્સફર સમયને સંપૂર્ણપણે ધ્યાનમાં લઈને જર્મેનિયમ સિલિકોન ફોટોડિટેક્ટરના ફ્રીક્વન્સી રિસ્પોન્સ મોડેલની સ્થાપના કરી. ઘણી એપ્લિકેશનોમાં મોટી ઇનપુટ પાવર અને ઉચ્ચ બેન્ડવિડ્થની જરૂરિયાતને કારણે, મોટા ઓપ્ટિકલ પાવર ઇનપુટ બેન્ડવિડ્થમાં ઘટાડો કરશે, શ્રેષ્ઠ પ્રથા એ છે કે માળખાકીય ડિઝાઇન દ્વારા જર્મેનિયમમાં કેરિયર સાંદ્રતા ઘટાડવી.
૭, સિંઘુઆ યુનિવર્સિટીએ ત્રણ પ્રકારના UTC-PD ડિઝાઇન કર્યા છે, (૧) ઉચ્ચ સંતૃપ્તિ શક્તિ સાથે ૧૦૦GHz બેન્ડવિડ્થ ડબલ ડ્રિફ્ટ લેયર (DDL) માળખું UTC-PD, (૨) ઉચ્ચ પ્રતિભાવશીલતા સાથે ૧૦૦GHz બેન્ડવિડ્થ ડબલ ડ્રિફ્ટ લેયર (DCL) માળખું UTC-PD, (૩) ઉચ્ચ સંતૃપ્તિ શક્તિ સાથે ૨૩૦ GHZ બેન્ડવિડ્થ MUTC-PD, વિવિધ એપ્લિકેશન દૃશ્યો માટે, ઉચ્ચ સંતૃપ્તિ શક્તિ, ઉચ્ચ બેન્ડવિડ્થ અને ઉચ્ચ પ્રતિભાવશીલતા ભવિષ્યમાં 200G યુગમાં પ્રવેશ કરતી વખતે ઉપયોગી થઈ શકે છે.
પોસ્ટ સમય: ઓગસ્ટ-૧૯-૨૦૨૪