OFC2024 ஒளி உணரிகள்

இன்று OFC2024-ஐப் பற்றிப் பார்ப்போம்.போட்டோடெக்டர்கள்இதில் முக்கியமாக GeSi PD/APD, InP SOA-PD மற்றும் UTC-PD ஆகியவை அடங்கும்.

1. UCDAVIS ஒரு பலவீனமான ஒத்ததிர்வு கொண்ட 1315.5nm சமச்சீரற்ற ஃபேப்ரி-பெரோட் அலையை உருவாக்குகிறது.ஒளி உணரிமிகச் சிறிய மின்தேக்கத்திறனுடன், இது 0.08fF என மதிப்பிடப்பட்டுள்ளது. சார்பு மின்னழுத்தம் -1V (-2V) ஆக இருக்கும்போது, ​​இருள் மின்னோட்டம் 0.72 nA (3.40 nA) ஆகவும், பதிலளிப்பு விகிதம் 0.93a/W (0.96a/W) ஆகவும் உள்ளது. செறிவூட்டப்பட்ட ஒளியியல் திறன் 2 mW (3 mW) ஆகும். இது 38 GHz அதிவேக தரவு சோதனைகளை ஆதரிக்க முடியும்.
பின்வரும் வரைபடம், அலைவழியுடன் இணைக்கப்பட்ட Ge-on-Si ஒளி உணரிமுன்புறத்தில் உள்ள SOI-Ge அலைவழிகாட்டி, 10%-க்கும் குறைவான எதிரொளிப்புடன் 90%-க்கும் அதிகமான அலைமுறைப் பொருத்த இணைப்பை அடைகிறது. பின்புறம், 95%-க்கும் அதிகமான எதிரொளிப்புத்திறன் கொண்ட ஒரு பரவலாக்கப்பட்ட பிராக் எதிரொளிப்பான் (DBR) உள்ளது. உகந்த குழி வடிவமைப்பு (சுற்றுப் பயணக் கட்டப் பொருத்த நிலை) மூலம், AFP அதிர்வுறுப்பானின் எதிரொளிப்பு மற்றும் ஊடுருவலை நீக்க முடியும், இதன் விளைவாக Ge உணரியின் உறிஞ்சுதல் கிட்டத்தட்ட 100% ஆகிறது. மைய அலைநீளத்தின் முழு 20nm அலைவரிசைப் பட்டையிலும், R+T <2% (-17 dB) ஆக உள்ளது. Ge-யின் அகலம் 0.6µm மற்றும் அதன் மின்தேக்கம் 0.08fF என மதிப்பிடப்பட்டுள்ளது.

2, ஹுவாசோங் அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்பப் பல்கலைக்கழகம் ஒரு சிலிக்கான் ஜெர்மானியத்தை உற்பத்தி செய்ததுபனிச்சரிவு ஒளி இருமுனையம்அலைவரிசை அகலம் >67 GHz, ஆதாயம் >6.6. SACMAPD ஒளி உணரிகுறுக்கு பைப்-பின் சந்திப்பின் அமைப்பு ஒரு சிலிக்கான் ஒளியியல் தளத்தில் உருவாக்கப்பட்டுள்ளது. உள்ளார்ந்த ஜெர்மானியம் (i-Ge) மற்றும் உள்ளார்ந்த சிலிக்கான் (i-Si) ஆகியவை முறையே ஒளி உறிஞ்சும் அடுக்கு மற்றும் எலக்ட்ரான் இரட்டிப்பு அடுக்காகச் செயல்படுகின்றன. 14µm நீளமுள்ள i-Ge பகுதி, 1550nm-ல் போதுமான ஒளி உறிஞ்சுதலுக்கு உத்தரவாதம் அளிக்கிறது. சிறிய i-Ge மற்றும் i-Si பகுதிகள், உயர் சார்பு மின்னழுத்தத்தின் கீழ் ஒளிமின்னோட்ட அடர்த்தியை அதிகரிக்கவும் அலைவரிசையை விரிவுபடுத்தவும் உதவுகின்றன. APD ஐ மேப் -10.6 V-ல் அளவிடப்பட்டது. -14 dBm உள்ளீட்டு ஒளியியல் சக்தியுடன், 50 Gb/s மற்றும் 64 Gb/s OOK சிக்னல்களின் ஐ மேப் கீழே காட்டப்பட்டுள்ளது, மேலும் அளவிடப்பட்ட SNR முறையே 17.8 மற்றும் 13.2 dB ஆகும்.

3. IHP 8-அங்குல BiCMOS பைலட் லைன் வசதிகள் ஒரு ஜெர்மானியத்தைக் காட்டுகின்றனPD ஒளி உணரிசுமார் 100 நானோமீட்டர் துடுப்பு அகலத்துடன், இது மிக உயர்ந்த மின்புலத்தையும் மிகக் குறைந்த ஒளிக்கடத்தி நகர்வு நேரத்தையும் உருவாக்க முடியும். Ge PD ஆனது 265 GHz@2V@ 1.0mA DC ஒளிமின்னோட்டத்தில் OE அலைவரிசை அகலத்தைக் கொண்டுள்ளது. செயல்முறை ஓட்டம் கீழே காட்டப்பட்டுள்ளது. இதன் மிகப்பெரிய அம்சம் என்னவென்றால், பாரம்பரிய SI கலப்பு அயனிப் பதியவைப்பு கைவிடப்பட்டு, ஜெர்மானியத்தின் மீது அயனிப் பதியவைப்பின் தாக்கத்தைத் தவிர்ப்பதற்காக வளர்ச்சி அரித்தல் திட்டம் பின்பற்றப்படுகிறது. இருள் மின்னோட்டம் 100nA, R = 0.45A /W.
4, HHI ஆனது SSC, MQW-SOA மற்றும் அதிவேக ஒளி உணரி ஆகியவற்றைக் கொண்ட InP SOA-PD-ஐ காட்சிப்படுத்துகிறது. O-பட்டைக்கு, PD ஆனது 1 dB-க்கும் குறைவான PDL உடன் 0.57 A/W பதிலளிப்புத்திறனைக் கொண்டுள்ளது, அதேசமயம் SOA-PD ஆனது 1 dB-க்கும் குறைவான PDL உடன் 24 A/W பதிலளிப்புத்திறனைக் கொண்டுள்ளது. இரண்டின் அலைவரிசை அகலம் ~60GHz ஆகும், மேலும் 1 GHz வேறுபாட்டிற்கு SOA-வின் ஒத்ததிர்வு அதிர்வெண்ணே காரணமாகும். உண்மையான கண் பிம்பத்தில் எந்த வடிவ விளைவும் காணப்படவில்லை. SOA-PD ஆனது 56 GBaud-ல் தேவையான ஒளியியல் ஆற்றலை சுமார் 13 dB குறைக்கிறது.

5. ETH, வகை II மேம்படுத்தப்பட்ட GaInAsSb/InP UTC-PD-ஐ செயல்படுத்துகிறது. இது பூஜ்ஜிய சார்பு நிலையில் 60GHz அலைவரிசையையும், 100GHz-இல் -11 dBm என்ற உயர் வெளியீட்டுத் திறனையும் கொண்டுள்ளது. GaInAsSb-இன் மேம்படுத்தப்பட்ட எலக்ட்ரான் கடத்தும் திறன்களைப் பயன்படுத்தி, முந்தைய முடிவுகளின் தொடர்ச்சியாக இது அமைந்துள்ளது. இந்த ஆய்வறிக்கையில், உகந்ததாக்கப்பட்ட உறிஞ்சுதல் அடுக்குகளில் 100 nm அளவுள்ள அதிக அளவு மாசுபடுத்தப்பட்ட GaInAsSb-ம், 20 nm அளவுள்ள மாசுபடுத்தப்படாத GaInAsSb-ம் அடங்கும். NID அடுக்கு, ஒட்டுமொத்த பதிலளிப்புத் திறனை மேம்படுத்த உதவுகிறது, மேலும் சாதனத்தின் ஒட்டுமொத்த மின்தேக்கத்தைக் குறைத்து அலைவரிசையை மேம்படுத்தவும் உதவுகிறது. இந்த 64µm² UTC-PD, பூஜ்ஜிய சார்பு நிலையில் 60 GHz அலைவரிசையையும், 100 GHz-இல் -11 dBm வெளியீட்டுத் திறனையும், 5.5 mA நிறைவு மின்னோட்டத்தையும் கொண்டுள்ளது. 3 V எதிர் சார்பு நிலையில், அலைவரிசை 110 GHz ஆக அதிகரிக்கிறது.

6. சாதனத்தின் டோப்பிங், மின்புலப் பரவல் மற்றும் ஒளியால் உருவாக்கப்பட்ட கேரியர் பரிமாற்ற நேரம் ஆகியவற்றை முழுமையாகக் கருத்தில் கொண்டு, இன்னோலைட் நிறுவனம் ஜெர்மானியம் சிலிக்கான் ஒளி உணரியின் அதிர்வெண் துலங்கல் மாதிரியை நிறுவியது. பல பயன்பாடுகளில் அதிக உள்ளீட்டு சக்தி மற்றும் உயர் அலைவரிசை தேவைப்படுவதால், அதிக ஒளி சக்தி உள்ளீடு அலைவரிசையில் குறைவை ஏற்படுத்தும். எனவே, கட்டமைப்பு வடிவமைப்பின் மூலம் ஜெர்மானியத்தில் உள்ள கேரியர் செறிவைக் குறைப்பதே சிறந்த நடைமுறையாகும்.

7. சிங்குவா பல்கலைக்கழகம் மூன்று வகையான UTC-PD-களை வடிவமைத்துள்ளது: (1) அதிக செறிவூட்டல் திறன் கொண்ட 100GHz அலைவரிசை இரட்டை சறுக்கு அடுக்கு (DDL) அமைப்பு UTC-PD, (2) அதிக பதிலளிப்புத்திறன் கொண்ட 100GHz அலைவரிசை இரட்டை சறுக்கு அடுக்கு (DCL) அமைப்பு UTC-PD, (3) அதிக செறிவூட்டல் திறன் கொண்ட 230 GHz அலைவரிசை MUTC-PD. வெவ்வேறு பயன்பாட்டுச் சூழல்களுக்கு, எதிர்காலத்தில் 200G சகாப்தத்தில் நுழையும்போது அதிக செறிவூட்டல் திறன், அதிக அலைவரிசை மற்றும் அதிக பதிலளிப்புத்திறன் ஆகியவை பயனுள்ளதாக இருக்கலாம்.