用戶名: 密碼: 驗(yàn)證碼:

180Gbit/s的高效率氮化硅波導(dǎo)耦合鍺光電探測器

摘要:中國信息通信科技集團(tuán)有限公司CICT提出的硅上鍺光電二極管架構(gòu),使用與鍺吸收區(qū)平行的氮化硅波導(dǎo),使光電探測器的響應(yīng)度增加近兩倍,傳輸速率高達(dá)180 Gbit/s

  “光電探測器是現(xiàn)代通信和在線服務(wù)的速度極度依賴的超快光子器件之一,理想的光電探測器滿足高量子效率、低暗電流、寬輸入功率動(dòng)態(tài)范圍、單通道高達(dá)100Gbit/s。中國信息通信科技集團(tuán)有限公司CICT提出的硅上光電二極管架構(gòu),使用與吸收區(qū)平行的氮化硅波導(dǎo),使光電探測器的響應(yīng)度增加近兩倍,傳輸速率高達(dá)180 Gbit/s”

  在信息時(shí)代,我們所享受的即時(shí)通信和在線服務(wù),依賴超快硅光子器件的發(fā)展。硅光子學(xué)是量子通信、相干通信和數(shù)據(jù)中心的關(guān)鍵技術(shù),硅光子器件實(shí)現(xiàn)了高吞吐的光信號(hào)傳輸與轉(zhuǎn)換。其中,硅光子光電探測器將接收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。隨著信息流量的持續(xù)增加,迫切需要小型化、高速、高效率的光電探測器。

  理想的光電探測器應(yīng)要有高量子效率、低暗電流、寬輸入功率動(dòng)態(tài)范圍、單通道高達(dá)100Gbit/s。然而硅材料在1.3–1.55微米通信波段是低量子效率的,而(Ge)材料具有大吸收系數(shù),具有優(yōu)異的光電特性。近日,中國信息通信科技集團(tuán)有限公司CICT的Xi Xiao等人在Optics Letters,發(fā)表了題為“180 Gbit/s Si3N4-waveguide coupled germanium photodetector with improved quantum efficiency”的研究結(jié)果,報(bào)道了一種高量子效率的高速氮化硅波導(dǎo)耦合光電探測器

  Si3N4波導(dǎo)耦合光電探測器示意圖

  該工作在商用90納米硅光子工藝平臺(tái)上完成,通過將錐形氮化硅波導(dǎo)和底部硅之間的間距減小到200納米,并將氮化硅的厚度減小到300納米,顯著改善量子效率。在1550納米波長的光電響應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是0.61安/瓦,以及高達(dá)180Gbit/s的四電平脈沖幅度調(diào)制,是迄今為止所報(bào)道的最高數(shù)據(jù)速率。

眼圖:3.3V偏置條件下測量的150、160、170和180 Gbit/s

  該研究被OSA選為焦點(diǎn)工作,Periklis Petropoulos在焦點(diǎn)總結(jié)(Spotlight Summary )中指出:“……研究一種硅上光電二極管架構(gòu),它能夠以極高的速度工作,同時(shí)又實(shí)現(xiàn)高效率,它使用與吸收區(qū)平行的氮化硅波導(dǎo),確保光生載流子的均勻分布,……,這是一個(gè)重大的結(jié)果,進(jìn)一步推動(dòng)了芯片上最快元件的競爭!”

  參考文獻(xiàn):

  1. Xiao Hu, Dingyi Wu, Daigao Chen, Lei Wang, Xi Xiao, and Shaohua Yu. 180 Gbit/s Si3N4-waveguide coupled germanium photodetector with improved quantum efficiency. Optics Letters Vol. 46, Issue 24, pp. 6019-6022 (2021) ,https://doi.org/10.1364/OL.438962

  2. https://www.osapublishing.org/ol/fulltext.cfm?uri=ol-46-24-6019

  3. https://www.osapublishing.org/spotlight/summary.cfm?id=465895

內(nèi)容來自:光子學(xué)
本文地址:http://3xchallenge.com//Site/CN/News/2021/12/28/20211228081831089707.htm 轉(zhuǎn)載請保留文章出處
關(guān)鍵字: 氮化硅 光電探測器
文章標(biāo)題:180Gbit/s的高效率氮化硅波導(dǎo)耦合鍺光電探測器
【加入收藏夾】  【推薦給好友】 
1、凡本網(wǎng)注明“來源:訊石光通訊網(wǎng)”及標(biāo)有原創(chuàng)的所有作品,版權(quán)均屬于訊石光通訊網(wǎng)。未經(jīng)允許禁止轉(zhuǎn)載、摘編及鏡像,違者必究。對(duì)于經(jīng)過授權(quán)可以轉(zhuǎn)載我方內(nèi)容的單位,也必須保持轉(zhuǎn)載文章、圖像、音視頻的完整性,并完整標(biāo)注作者信息和本站來源。
2、免責(zé)聲明,凡本網(wǎng)注明“來源:XXX(非訊石光通訊網(wǎng))”的作品,均為轉(zhuǎn)載自其它媒體,轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)。因可能存在第三方轉(zhuǎn)載無法確定原網(wǎng)地址,若作品內(nèi)容、版權(quán)爭議和其它問題,請聯(lián)系本網(wǎng),將第一時(shí)間刪除。
聯(lián)系方式:訊石光通訊網(wǎng)新聞中心 電話:0755-82960080-168   Right