OFC2024 ਫੋਟੋਡਿਟੈਕਟਰ

ਅੱਜ ਆਓ OFC2024 'ਤੇ ਇੱਕ ਨਜ਼ਰ ਮਾਰੀਏਫੋਟੋ ਡਿਟੈਕਟਰ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ GeSi PD/APD, InP SOA-PD, ਅਤੇ UTC-PD ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ।

1. UCDAVIS ਇੱਕ ਕਮਜ਼ੋਰ ਗੂੰਜਦਾ 1315.5nm ਗੈਰ-ਸਿਮਟ੍ਰਿਕ ਫੈਬਰੀ-ਪੇਰੋਟ ਨੂੰ ਮਹਿਸੂਸ ਕਰਦਾ ਹੈਫੋਟੋਡਿਟੈਕਟਰਬਹੁਤ ਛੋਟੀ ਸਮਰੱਥਾ ਦੇ ਨਾਲ, 0.08fF ਹੋਣ ਦਾ ਅਨੁਮਾਨ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਪੱਖਪਾਤ -1V (-2V) ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਗੂੜ੍ਹਾ ਕਰੰਟ 0.72 nA (3.40 nA) ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਦਰ 0.93a /W (0.96a /W) ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਸੰਤ੍ਰਿਪਤ ਆਪਟੀਕਲ ਪਾਵਰ 2 mW (3 mW) ਹੈ। ਇਹ 38 GHz ਹਾਈ-ਸਪੀਡ ਡਾਟਾ ਪ੍ਰਯੋਗਾਂ ਦਾ ਸਮਰਥਨ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਨਿਮਨਲਿਖਤ ਚਿੱਤਰ AFP PD ਦੀ ਬਣਤਰ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਵੇਵਗਾਈਡ ਜੋੜੀ ਜੀ-ਆਨ- ਹੁੰਦੀ ਹੈ।ਸੀ ਫੋਟੋਡਿਟੈਕਟਰਇੱਕ ਫਰੰਟ SOI-Ge ਵੇਵਗਾਈਡ ਦੇ ਨਾਲ ਜੋ <10% ਦੀ ਰਿਫਲੈਕਟਿਵਿਟੀ ਦੇ ਨਾਲ > 90% ਮੋਡ ਮੈਚਿੰਗ ਕਪਲਿੰਗ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਪਿਛਲਾ ਇੱਕ ਡਿਸਟ੍ਰੀਬਿਊਟਿਡ ਬ੍ਰੈਗ ਰਿਫਲੈਕਟਰ (DBR) ਹੈ ਜਿਸਦੀ ਪ੍ਰਤੀਬਿੰਬਤਾ >95% ਹੈ। ਅਨੁਕੂਲਿਤ ਕੈਵਿਟੀ ਡਿਜ਼ਾਈਨ (ਰਾਊਂਡ-ਟ੍ਰਿਪ ਫੇਜ਼ ਮੈਚਿੰਗ ਕੰਡੀਸ਼ਨ) ਦੁਆਰਾ, AFP ਰੈਜ਼ੋਨੇਟਰ ਦੇ ਪ੍ਰਤੀਬਿੰਬ ਅਤੇ ਪ੍ਰਸਾਰਣ ਨੂੰ ਖਤਮ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ Ge ਡਿਟੈਕਟਰ ਨੂੰ ਲਗਭਗ 100% ਤੱਕ ਸਮਾਈ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਕੇਂਦਰੀ ਤਰੰਗ-ਲੰਬਾਈ ਦੀ ਪੂਰੀ 20nm ਬੈਂਡਵਿਡਥ ਉੱਤੇ, R+T <2% (-17 dB)। Ge ਦੀ ਚੌੜਾਈ 0.6µm ਹੈ ਅਤੇ ਸਮਰੱਥਾ 0.08fF ਹੋਣ ਦਾ ਅਨੁਮਾਨ ਹੈ।

2, ਵਿਗਿਆਨ ਅਤੇ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਦੀ Huazhong ਯੂਨੀਵਰਸਿਟੀ ਨੇ ਇੱਕ ਸਿਲੀਕੋਨ ਜਰਮਨੀਅਮ ਪੈਦਾ ਕੀਤਾavalanche photodiode, ਬੈਂਡਵਿਡਥ >67 GHz, ਲਾਭ >6.6। SACMAPD ਫੋਟੋ ਡਿਟੈਕਟਰਟ੍ਰਾਂਸਵਰਸ ਪਾਈਪਿਨ ਜੰਕਸ਼ਨ ਦੀ ਬਣਤਰ ਇੱਕ ਸਿਲੀਕਾਨ ਆਪਟੀਕਲ ਪਲੇਟਫਾਰਮ 'ਤੇ ਬਣਾਈ ਗਈ ਹੈ। ਅੰਦਰੂਨੀ ਜਰਮੇਨੀਅਮ (i-Ge) ਅਤੇ ਅੰਦਰੂਨੀ ਸਿਲੀਕਾਨ (i-Si) ਕ੍ਰਮਵਾਰ ਰੋਸ਼ਨੀ ਨੂੰ ਸੋਖਣ ਵਾਲੀ ਪਰਤ ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਡਬਲਿੰਗ ਪਰਤ ਵਜੋਂ ਕੰਮ ਕਰਦੇ ਹਨ। 14µm ਦੀ ਲੰਬਾਈ ਵਾਲਾ i-Ge ਖੇਤਰ 1550nm 'ਤੇ ਉਚਿਤ ਰੋਸ਼ਨੀ ਸੋਖਣ ਦੀ ਗਰੰਟੀ ਦਿੰਦਾ ਹੈ। ਛੋਟੇ i-Ge ਅਤੇ i-Si ਖੇਤਰ ਫੋਟੋਕਰੰਟ ਘਣਤਾ ਨੂੰ ਵਧਾਉਣ ਅਤੇ ਉੱਚ ਪੱਖਪਾਤ ਵੋਲਟੇਜ ਦੇ ਅਧੀਨ ਬੈਂਡਵਿਡਥ ਨੂੰ ਵਧਾਉਣ ਲਈ ਅਨੁਕੂਲ ਹਨ। APD ਅੱਖ ਦਾ ਨਕਸ਼ਾ -10.6 V 'ਤੇ ਮਾਪਿਆ ਗਿਆ ਸੀ। -14 dBm ਦੀ ਇਨਪੁਟ ਆਪਟੀਕਲ ਪਾਵਰ ਨਾਲ, 50 Gb/s ਅਤੇ 64 Gb/s OOK ਸਿਗਨਲਾਂ ਦਾ ਅੱਖ ਦਾ ਨਕਸ਼ਾ ਹੇਠਾਂ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਅਤੇ ਮਾਪਿਆ SNR 17.8 ਅਤੇ 13.2 dB ਹੈ। , ਕ੍ਰਮਵਾਰ.

3. IHP 8-ਇੰਚ BiCMOS ਪਾਇਲਟ ਲਾਈਨ ਸੁਵਿਧਾਵਾਂ ਇੱਕ ਜਰਮਨੀਅਮ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈਪੀਡੀ ਫੋਟੋਡਿਟੈਕਟਰਲਗਭਗ 100 nm ਦੀ ਫਿਨ ਚੌੜਾਈ ਦੇ ਨਾਲ, ਜੋ ਸਭ ਤੋਂ ਉੱਚਾ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਫੀਲਡ ਅਤੇ ਸਭ ਤੋਂ ਛੋਟਾ ਫੋਟੋਕੈਰੀਅਰ ਡ੍ਰਾਈਫਟ ਸਮਾਂ ਪੈਦਾ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ। Ge PD ਕੋਲ 265 GHz@2V@ 1.0mA DC ਫੋਟੋਕਰੰਟ ਦੀ OE ਬੈਂਡਵਿਡਥ ਹੈ। ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦਾ ਪ੍ਰਵਾਹ ਹੇਠਾਂ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ. ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਡੀ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਇਹ ਹੈ ਕਿ ਪਰੰਪਰਾਗਤ SI ਮਿਕਸਡ ਆਇਨ ਇਮਪਲਾਂਟੇਸ਼ਨ ਨੂੰ ਛੱਡ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਹੈ, ਅਤੇ ਜਰਨੀਅਮ 'ਤੇ ਆਇਨ ਇਮਪਲਾਂਟੇਸ਼ਨ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਤੋਂ ਬਚਣ ਲਈ ਵਿਕਾਸ ਐਚਿੰਗ ਸਕੀਮ ਨੂੰ ਅਪਣਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਡਾਰਕ ਕਰੰਟ 100nA,R = 0.45A/W ਹੈ।
4, HHI InP SOA-PD ਦਾ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ SSC, MQW-SOA ਅਤੇ ਹਾਈ ਸਪੀਡ ਫੋਟੋਡਿਟੈਕਟਰ ਸ਼ਾਮਲ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਓ-ਬੈਂਡ ਲਈ। PD ਕੋਲ 1 dB PDL ਤੋਂ ਘੱਟ ਦੇ ਨਾਲ 0.57 A/W ਦੀ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ SOA-PD ਦੀ 1 dB PDL ਤੋਂ ਘੱਟ ਦੇ ਨਾਲ 24 A/W ਦੀ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲਤਾ ਹੈ। ਦੋਵਾਂ ਦੀ ਬੈਂਡਵਿਡਥ ~ 60GHz ਹੈ, ਅਤੇ 1 GHz ਦੇ ਅੰਤਰ ਨੂੰ SOA ਦੀ ਗੂੰਜ ਦੀ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ ਦੇ ਕਾਰਨ ਮੰਨਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਅਸਲ ਅੱਖ ਦੇ ਚਿੱਤਰ ਵਿੱਚ ਕੋਈ ਪੈਟਰਨ ਪ੍ਰਭਾਵ ਨਹੀਂ ਦੇਖਿਆ ਗਿਆ। SOA-PD 56 GBaud 'ਤੇ ਲੋੜੀਂਦੀ ਆਪਟੀਕਲ ਪਾਵਰ ਨੂੰ ਲਗਭਗ 13 dB ਤੱਕ ਘਟਾਉਂਦਾ ਹੈ।

5. ETH 60GHz@ ਜ਼ੀਰੋ ਬਿਆਸ ਦੀ ਬੈਂਡਵਿਡਥ ਅਤੇ 100GHz 'ਤੇ -11 DBM ਦੀ ਉੱਚ ਆਉਟਪੁੱਟ ਪਾਵਰ ਦੇ ਨਾਲ, ਟਾਈਪ II ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਕੀਤਾ GaInAsSb/InP UTC-PD ਨੂੰ ਲਾਗੂ ਕਰਦਾ ਹੈ। GaInAsSb ਦੀਆਂ ਵਧੀਆਂ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਟ੍ਰਾਂਸਪੋਰਟ ਸਮਰੱਥਾਵਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ, ਪਿਛਲੇ ਨਤੀਜਿਆਂ ਦੀ ਨਿਰੰਤਰਤਾ। ਇਸ ਪੇਪਰ ਵਿੱਚ, ਅਨੁਕੂਲਿਤ ਸਮਾਈ ਲੇਅਰਾਂ ਵਿੱਚ 100 nm ਦੀ ਇੱਕ ਭਾਰੀ ਡੋਪਡ GaInAsSb ਅਤੇ 20 nm ਦੀ ਇੱਕ ਅਣਡੋਪਡ GaInAsSb ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ। NID ਪਰਤ ਸਮੁੱਚੀ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾਉਣ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਕਰਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਡਿਵਾਈਸ ਦੀ ਸਮੁੱਚੀ ਸਮਰੱਥਾ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣ ਅਤੇ ਬੈਂਡਵਿਡਥ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾਉਣ ਵਿੱਚ ਵੀ ਮਦਦ ਕਰਦੀ ਹੈ। 64µm2 UTC-PD ਵਿੱਚ 60 GHz ਦੀ ਇੱਕ ਜ਼ੀਰੋ-ਬਾਈਸ ਬੈਂਡਵਿਡਥ, 100 GHz 'ਤੇ -11 dBm ਦੀ ਆਉਟਪੁੱਟ ਪਾਵਰ, ਅਤੇ 5.5 mA ਦਾ ਸੰਤ੍ਰਿਪਤ ਕਰੰਟ ਹੈ। 3 V ਦੇ ਉਲਟ ਪੱਖਪਾਤ 'ਤੇ, ਬੈਂਡਵਿਡਥ 110 GHz ਤੱਕ ਵਧ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।

6. ਇਨੋਲਾਈਟ ਨੇ ਡਿਵਾਈਸ ਡੋਪਿੰਗ, ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਫੀਲਡ ਡਿਸਟ੍ਰੀਬਿਊਸ਼ਨ ਅਤੇ ਫੋਟੋ-ਜਨਰੇਟਡ ਕੈਰੀਅਰ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ ਸਮੇਂ 'ਤੇ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਵਿਚਾਰ ਕਰਨ ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ ਜਰਨੀਅਮ ਸਿਲੀਕਾਨ ਫੋਟੋਡਿਟੈਕਟਰ ਦੇ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ ਜਵਾਬ ਮਾਡਲ ਦੀ ਸਥਾਪਨਾ ਕੀਤੀ। ਬਹੁਤ ਸਾਰੀਆਂ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ ਵੱਡੀ ਇੰਪੁੱਟ ਪਾਵਰ ਅਤੇ ਉੱਚ ਬੈਂਡਵਿਡਥ ਦੀ ਲੋੜ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਵੱਡੀ ਆਪਟੀਕਲ ਪਾਵਰ ਇੰਪੁੱਟ ਬੈਂਡਵਿਡਥ ਵਿੱਚ ਕਮੀ ਦਾ ਕਾਰਨ ਬਣੇਗੀ, ਸਭ ਤੋਂ ਵਧੀਆ ਅਭਿਆਸ ਸਟਰਕਚਰਲ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਦੁਆਰਾ ਜਰਮੇਨੀਅਮ ਵਿੱਚ ਕੈਰੀਅਰ ਦੀ ਇਕਾਗਰਤਾ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣਾ ਹੈ।

7, ਸਿੰਹੁਆ ਯੂਨੀਵਰਸਿਟੀ ਨੇ ਤਿੰਨ ਕਿਸਮਾਂ ਦੇ UTC-PD ਨੂੰ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕੀਤਾ ਹੈ, (1) 100GHz ਬੈਂਡਵਿਡਥ ਡਬਲ ਡ੍ਰਾਫਟ ਲੇਅਰ (DDL) ਢਾਂਚਾ ਉੱਚ ਸੰਤ੍ਰਿਪਤਾ ਸ਼ਕਤੀ UTC-PD, (2) 100GHz ਬੈਂਡਵਿਡਥ ਡਬਲ ਡ੍ਰਾਈਫਟ ਲੇਅਰ (DCL) ਉੱਚ ਜਵਾਬਦੇਹੀ ਨਾਲ ਢਾਂਚਾ UTC-PD , (3) ਉੱਚ ਸੰਤ੍ਰਿਪਤਾ ਸ਼ਕਤੀ ਦੇ ਨਾਲ 230 GHZ ਬੈਂਡਵਿਡਥ MUTC-PD, ਵੱਖ-ਵੱਖ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਦ੍ਰਿਸ਼ਾਂ ਲਈ, ਉੱਚ ਸੰਤ੍ਰਿਪਤਾ ਸ਼ਕਤੀ, ਉੱਚ ਬੈਂਡਵਿਡਥ ਅਤੇ ਉੱਚ ਜਵਾਬਦੇਹੀ ਭਵਿੱਖ ਵਿੱਚ 200G ਯੁੱਗ ਵਿੱਚ ਦਾਖਲ ਹੋਣ ਵੇਲੇ ਉਪਯੋਗੀ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ।