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日期:2021-03-09
相對于大多數III-Ⅴ族化合物探測器,硅的碰撞電離系數比值較低,所以硅鍺雪崩二極管探測器的噪聲小,帶寬寬。為利用鍺在近紅外區的強吸收和硅的低倍增噪聲優勢,市面上生產了一種基于吸收層、電荷層和倍增層分離結構的硅鍺雪崩二極管探測器。由于其較小的寄生電容以及對量子效率和載流子傳輸時間的解耦,探測器采用波導設計而非垂直入射,從而獲得了更高的量子效率和帶寬。
此外,波導雪崩光電二極管探測器可以集成到復雜的光子集成電路中,比如包含波分復用器的光子集成電路。利用分布式布拉格反射體,雪崩二極管探測器的量子效率在通信頻段由60%提高到90%。
帶分布式布拉格反射器的雪崩光電二極管探測器帶寬仍可達25GHz,與不帶分布式布拉格反射器的雪崩光電二極管探測器帶寬相當。該設計還實現了10V低擊穿電壓和近500GHz的帶寬增益積,并且在64Gb/s速率下能成功實現無誤碼傳輸。
雪崩光電二極管探測器設計在擊穿電壓、量子效率、倍增增益、器件帶寬和附加噪聲等方面具有較好的性能,將為下一代高帶寬、高能效的光學互連技術在大型數據中和高性能計算中發揮重要作用。
以上便是波導硅鍺雪崩光電二極管探測器的相關事項。
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