היום בואו נסתכל על OFC2024גלאי צילום, הכוללים בעיקר את GeSi PD/APD, InP SOA-PD ו-UTC-PD.
1. UCDAVIS מממש Fabry-Perot תהודה חלשה של 1315.5nm לא סימטריגלאי צילוםעם קיבול קטן מאוד, מוערך ב-0.08fF. כאשר ההטיה היא -1V (-2V), זרם הכהה הוא 0.72 nA (3.40 nA), וקצב התגובה הוא 0.93a /W (0.96a /W). ההספק האופטי הרווי הוא 2 mW (3 mW). זה יכול לתמוך בניסויי נתונים במהירות גבוהה של 38 GHz.
הדיאגרמה הבאה מציגה את המבנה של ה-AFP PD, המורכב ממוליך גל בשילוב Ge-on-Si photodetectorעם מוליך גל SOI-Ge קדמי המשיג צימוד התאמת מצב > 90% עם רפלקטיביות של <10%. החלק האחורי הוא רפלקטור בראג מבוזר (DBR) עם רפלקטיביות של מעל 95%. באמצעות עיצוב חלל אופטימלי (מצב התאמת פאזה הלוך ושוב), ניתן לבטל את ההשתקפות והשידור של מהוד ה-AFP, וכתוצאה מכך קליטה של גלאי Ge לכמעט 100%. לאורך כל רוחב הפס של 20 ננומטר של אורך הגל המרכזי, R+T <2% (-17 dB). רוחב ה-Ge הוא 0.6 מיקרומטר והקיבול מוערך ב-0.08fF.
2, אוניברסיטת Huazhong למדע וטכנולוגיה ייצרה גרמניום סיליקוןפוטודיודת מפולת, רוחב פס >67 GHz, רווח >6.6. ה-SACMגלאי צילום APDהמבנה של צומת צינור רוחבי מיוצר על פלטפורמת סיליקון אופטית. גרמניום מהותי (i-Ge) וסיליקון מהותי (i-Si) משמשים כשכבת קליטת האור ושכבת הכפלת האלקטרונים, בהתאמה. אזור i-Ge באורך של 14 מיקרומטר מבטיח קליטת אור נאותה ב-1550 ננומטר. אזורי ה-i-Ge וה-i-Si הקטנים תורמים להגדלת צפיפות הפוטו-זרם ולהרחבת רוחב הפס תחת מתח הטיה גבוה. מפת העין של APD נמדדה ב-10.6 V. עם הספק אופטי כניסה של -14 dBm, מפת העין של האותות OOK של 50 Gb/s ו-64 Gb/s מוצגת להלן, וה-SNR הנמדד הוא 17.8 ו- 13.2 dB , בהתאמה.
3. מתקני קו הפיילוט של IHP 8 אינץ' BiCMOS מציגים גרמניוםגלאי צילום PDעם רוחב סנפיר של כ-100 ננומטר, שיכול ליצור את השדה החשמלי הגבוה ביותר ואת זמן הסחף הקצר ביותר של נושא הצילום. ל-Ge PD יש רוחב פס OE של 265 GHz@2V@ 1.0mA זרם צילום DC. זרימת התהליך מוצגת להלן. התכונה הגדולה ביותר היא שהשתלת היונים המעורבת המסורתית SI ננטשת, ושיטת תחריט הצמיחה מאומצת כדי למנוע את ההשפעה של השתלת יונים על גרמניום. זרם הכהה הוא 100nA,R = 0.45A/W.
4, HHI מציגה את InP SOA-PD, המורכבת מ-SSC, MQW-SOA ו-photodetector במהירות גבוהה. עבור להקת O. ל-PD יש היענות של 0.57 A/W עם פחות מ-1 dB PDL, בעוד של-SOA-PD יש היענות של 24 A/W עם פחות מ-1 dB PDL. רוחב הפס של השניים הוא ~60GHz, וניתן לייחס את ההבדל של 1GHz לתדר התהודה של ה-SOA. לא נראה אפקט דפוס בתמונת העין בפועל. ה-SOA-PD מפחית את ההספק האופטי הנדרש בכ-13 dB ב-56 GBaud.
5. ETH מיישמת GaInAsSb/InP UTC-PD משופרת מסוג II, עם רוחב פס של 60GHz@ אפס הטיה והספק גבוה של -11 DBM ב-100GHz. המשך התוצאות הקודמות, תוך שימוש ביכולות העברת האלקטרונים המשופרות של GaInAsSb. במאמר זה, שכבות הקליטה האופטימליות כוללות GaInAsSb עם סימום כבד של 100 ננומטר ו- GaInAsSb לא מסומם של 20 ננומטר. שכבת ה-NID עוזרת לשפר את התגובה הכללית וגם עוזרת להפחית את הקיבול הכולל של המכשיר ולשפר את רוחב הפס. ל-64µm2 UTC-PD יש רוחב פס אפס של 60 GHz, הספק מוצא של -11 dBm ב-100 GHz וזרם רוויה של 5.5 mA. בהטיה הפוכה של 3V, רוחב הפס גדל ל-110 GHz.
6. Innolight הקימה את מודל תגובת התדרים של גלאי צילום סיליקון גרמניום על בסיס התחשבות מלאה בסימום המכשיר, הפצת שדה חשמלי וזמן העברת הספק שנוצר בצילום. בשל הצורך בהספק קלט גדול ורוחב פס גבוה ביישומים רבים, קלט כוח אופטי גדול יגרום לירידה ברוחב הפס, השיטה הטובה ביותר היא להפחית את ריכוז הנשאים בגרמניום על ידי תכנון מבני.
7, אוניברסיטת Tsinghua תכננה שלושה סוגים של UTC-PD, (1) מבנה שכבת סחיפה כפולה של 100GHz (DDL) עם עוצמת רוויה גבוהה UTC-PD, (2) מבנה שכבת סחיפה כפולה של 100GHz (DCL) עם היענות גבוהה UTC-PD , (3) רוחב פס של 230 GHZ MUTC-PD עם עוצמת רוויה גבוהה, עבור תרחישי יישומים שונים, עוצמת רוויה גבוהה, רוחב פס גבוה ותגובתיות גבוהה עשויים להיות שימושיים בעתיד בעת כניסה לעידן 200G.
זמן פרסום: 19 באוגוסט 2024