Bộ tách sóng quang OFC2024

Hôm nay chúng ta hãy cùng tìm hiểu về OFC2024.bộ tách sóng quang, chủ yếu bao gồm GeSi PD/APD, InP SOA-PD và UTC-PD.

1. UCDAVIS hiện thực hóa một hệ Fabry-Perot không đối xứng cộng hưởng yếu ở bước sóng 1315,5nm.bộ tách sóng quangVới điện dung rất nhỏ, ước tính là 0,08 fF. Khi điện áp phân cực là -1V (-2V), dòng điện tối là 0,72 nA (3,40 nA), và tốc độ phản hồi là 0,93 a/W (0,96 a/W). Công suất quang bão hòa là 2 mW (3 mW). Nó có thể hỗ trợ các thí nghiệm dữ liệu tốc độ cao 38 GHz.
Sơ đồ sau đây thể hiện cấu trúc của AFP PD, bao gồm một ống dẫn sóng được ghép nối với Ge-on-Bộ tách sóng quang SiVới ống dẫn sóng SOI-Ge phía trước đạt được độ khớp chế độ > 90% với độ phản xạ <10%. Phía sau là bộ phản xạ Bragg phân bố (DBR) với độ phản xạ >95%. Thông qua thiết kế khoang được tối ưu hóa (điều kiện khớp pha khứ hồi), sự phản xạ và truyền dẫn của bộ cộng hưởng AFP có thể được loại bỏ, dẫn đến sự hấp thụ của bộ dò Ge gần như đạt 100%. Trên toàn bộ băng thông 20nm của bước sóng trung tâm, R+T <2% (-17 dB). Chiều rộng của Ge là 0,6µm và điện dung ước tính là 0,08fF.

2. Đại học Khoa học và Công nghệ Hoa Trung đã sản xuất silicon germanium.điốt quang thác lũBăng thông >67 GHz, độ lợi >6,6. SACMbộ tách sóng quang APDCấu trúc của mối nối pipen ngang được chế tạo trên nền tảng quang học silicon. Germanium nội tại (i-Ge) và silicon nội tại (i-Si) lần lượt đóng vai trò là lớp hấp thụ ánh sáng và lớp nhân đôi electron. Vùng i-Ge có chiều dài 14µm đảm bảo khả năng hấp thụ ánh sáng đầy đủ ở bước sóng 1550nm. Các vùng i-Ge và i-Si nhỏ giúp tăng mật độ dòng quang và mở rộng băng thông dưới điện áp phân cực cao. Bản đồ mắt APD được đo ở -10,6 V. Với công suất quang đầu vào là -14 dBm, bản đồ mắt của tín hiệu OOK 50 Gb/s và 64 Gb/s được hiển thị bên dưới, và tỷ lệ SNR đo được lần lượt là 17,8 và 13,2 dB.

3. Cơ sở sản xuất thử nghiệm BiCMOS 8 inch của IHP cho thấy công nghệ germanium.Bộ tách sóng quang PDVới chiều rộng vây khoảng 100 nm, có thể tạo ra điện trường cao nhất và thời gian trôi quang điện ngắn nhất. Ge PD có băng thông OE là 265 GHz@2V@ dòng quang điện DC 1.0mA. Quy trình được thể hiện bên dưới. Đặc điểm nổi bật nhất là phương pháp cấy ion hỗn hợp SI truyền thống được loại bỏ, và phương pháp khắc tăng trưởng được áp dụng để tránh ảnh hưởng của việc cấy ion lên germanium. Dòng điện tối là 100nA, R = 0.45A/W.
4. HHI giới thiệu InP SOA-PD, bao gồm SSC, MQW-SOA và bộ tách sóng quang tốc độ cao. Đối với băng tần O, PD có độ nhạy A là 0,57 A/W với PDL nhỏ hơn 1 dB, trong khi SOA-PD có độ nhạy 24 A/W với PDL nhỏ hơn 1 dB. Băng thông của cả hai là khoảng 60GHz, và sự khác biệt 1 GHz có thể là do tần số cộng hưởng của SOA. Không thấy hiệu ứng mẫu nào trong ảnh mắt thực tế. SOA-PD giảm công suất quang cần thiết khoảng 13 dB ở tốc độ 56 GBaud.

5. ETH triển khai thiết bị UTC-PD GaInAsSb/InP cải tiến loại II, với băng thông 60GHz ở điện áp phân cực bằng 0 và công suất đầu ra cao -11 dBm ở 100GHz. Tiếp nối các kết quả trước đó, sử dụng khả năng vận chuyển điện tử được tăng cường của GaInAsSb. Trong bài báo này, các lớp hấp thụ được tối ưu hóa bao gồm GaInAsSb pha tạp nặng 100 nm và GaInAsSb không pha tạp 20 nm. Lớp NID giúp cải thiện khả năng đáp ứng tổng thể và cũng giúp giảm điện dung tổng thể của thiết bị và cải thiện băng thông. Thiết bị UTC-PD 64µm2 có băng thông ở điện áp phân cực bằng 0 là 60 GHz, công suất đầu ra -11 dBm ở 100 GHz và dòng điện bão hòa là 5,5 mA. Ở điện áp phân cực ngược 3 V, băng thông tăng lên 110 GHz.

6. Innolight đã thiết lập mô hình đáp ứng tần số của bộ tách sóng quang silicon germanium dựa trên việc xem xét đầy đủ các yếu tố như pha tạp thiết bị, phân bố điện trường và thời gian truyền tải điện tích quang. Do nhu cầu về công suất đầu vào lớn và băng thông cao trong nhiều ứng dụng, công suất quang đầu vào lớn sẽ gây ra hiện tượng giảm băng thông, do đó giải pháp tốt nhất là giảm nồng độ điện tích trong germanium bằng thiết kế cấu trúc.

7. Đại học Thanh Hoa đã thiết kế ba loại UTC-PD, (1) UTC-PD cấu trúc lớp trôi kép (DDL) băng thông 100GHz với công suất bão hòa cao, (2) UTC-PD cấu trúc lớp trôi kép (DCL) băng thông 100GHz với độ phản hồi cao, (3) UTC-PD băng thông 230GHz với công suất bão hòa cao. Đối với các kịch bản ứng dụng khác nhau, công suất bão hòa cao, băng thông rộng và độ phản hồi cao có thể hữu ích trong tương lai khi bước vào kỷ nguyên 200G.