接着昨天,继续,按这个工艺流程,锗探测器的立体结构常规设计如下所示。
硅的锥形波导将光场逐步扩大后进入锗吸收区,传统结构的吸收主要集中在锗的前端,带来的问题是前端很快饱和,导致整个器件的饱和光功率较小。
在此基础上,要优化饱和功率,可以采用增加一段MMI的多模干涉区
工艺流程,昨天所示,
多模干涉,是光进入矩形的MMI区间后,这个脊型台阶是个天然的光学反射面。
点光源进入自由空间后会反散,但如果遇到一个反射面,则光反射后与原光束产生干涉,形成MMI多模干涉条纹
增加一段矩形区域,光一部分从锗前方入射,另一部分经过反射后进入锗的中后部,极大的缓解锗前端大功率导致的提前饱和现象。
从上图看,光还有一部分是未进入锗吸收区的,导致响应度降低。局部将反射面压窄,可以提高响应度。
如果还有一部分光被逃逸出去的话,再增加一个环形反射结构,能最大化的提高MMI结构进入锗区域的光的比例。
这种结构,缩短锗的长度,降低RC常数,提高带宽。 提高响应度,优化灵敏度,通过匀化入射光功率密度,优化饱和光功率。
同时兼顾带宽、灵敏度、饱和三个参数,对于产品性能非常有利。