Y8T73 武邮 160bps PAM4 电吸收调制器

更新时间:2022-03-14 08:03:52 阅读量:628

武邮下属有很多单位,国家信息光电子创新中心和中信科都是他家的人,在今年的OFC PDP的Th3c.4是一篇关于硅光集成的锗吸收调制器。

硅波导上方生长一段纯锗,长宽高分别是25x1x0.25微米,调制器速率非常高,NRZ的话可以调制110Gbps,PAM4的话能达到160Gbps


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速率很高,这是优点,

Y8T68 Lumentum EML DC耦合驱动芯片

在Y8T68里聊过几类调制器的优缺点,一旦存在选择,必然是有优点也有缺点的。

MZ的优点是波长不敏感,但劣势是功耗太大,微环的优点是功耗小,可以用于通信波段,但劣势是啁啾太大。电吸收调制器则介于二者之间,但用硅光集成来做,则工作波段就是电吸收调制器的劣势。

武邮选择了1600nm做为调制器的波长,在这个波段的调制消光比最好。选择2.5V-3.1V的反偏电压,兼顾了调制速率和消光比的性能最优窗口。


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选这个波长,是因为吸收材料是锗,锗的光学吸收边界在这个波段。

劣势也是因为这个波段,就是这个波段的传输性能略弱。在合集2021下第482页光纤损耗里做过解析,这个波段在二氧化硅中红外吸收很强,普通单模光纤的结构,在这个波段的色散也很大。

这也是亨通选择Rockley的调制器技术路线,不得已在三五族的EML和硅光集成之间摇摆不定,三五族的吸收是四元化合物InGaAsP,可以通过调整组分来调整吸收波长的边界。可Ge是一个单元素物质,不能调整。


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武邮在参考文献里提及去年OFC的一篇锗硅的电吸收调制器,比武邮今年的调制器速率要低一些,区别在于用了锗硅合金来调整波长,我写在合集2021上的第456页了。

调制器的部分,立体图如下,长度25微米,用的是无锗接触类型,90nm的CMOS工艺节点制作。


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剖面结构如下


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