今年ECOC,武汉邮科院有一篇单波400G的硅基锗探测器的文章。
在他家前情介绍中,提到业内速率最高的那个双凹型的锗探测器,可达到265GHz,可但是并没有提及除速率之外的其他参数的优势,如响应度、暗电流等。这对于产业化的探测器而言是有不足的
武邮提到的那个265GHz探测器,工艺流程我写在合集2022上的432-439页,用了高精度光刻,用了原位掺杂,用了无锗接触,写了硅和锗边缘的载流子浓度的控制,也考虑了金属电极的材料体系
武邮则选择工艺成熟的90nm硅光平台,探测器的长度50μm,-3dB带宽在50-55GHz,响应度很高,1A/W,暗电流很小,3V反向偏压下只有10nA的暗电流。
50GHz的带宽,如果采用PAM-8的编码格式,可以达到单波408Gbps的接收速率。
P型掺杂和N型掺杂,采用无锗接触的方式,降低载流子吸收损耗,提高响应度。
这个结构在武邮OFC的电吸收调制器中见过的,锗宽度1微米,高度240nm。
区别在于锗区的长度,以及掺杂处理。
今年把OFC的PPT做了一个汇总,接下来ECOC等写完后,也会做一个PPT汇总。方便以后对照着看看。
与硅光相关的议题,9月份的ECOC结束后,也会整体更新到10月底的那一次硅光集成的全天议题中去。(可详询我同事,18140517646)
对锗区做一个浅掺杂,兼顾响应度与速率。
太深的掺杂,会引起较大的载流子吸收损耗,灵敏度变差,响应度降低。
不做掺杂,光被吸收后在锗区产生了自由电子和空穴这些载流子们,他们在本征区的渡越速度不够,降低探测器的速率,稍微做一些掺杂,能提高带宽和速率。
用悬空波导做SSC,这个也是常见的硅光波导的模斑转换结构,之前写过很多,就不赘述了。端面耦合损耗有3个dB。电极的分布与锗电吸收调制器的分布基本相同。