NANO發(fā)布10Gbps鍺硅雪崩光電探測(cè)器

    4月2日消息，以硅基光電集成為主的NANO科技（Nano Photonics, Inc.）創(chuàng)業(yè)公司參加了在美國圣地亞哥會(huì)展中心召開的光通訊領(lǐng)域中一年一度OFC/NFOEC 2009國際盛會(huì)。NANO科技公司的研發(fā)工程師王曉欣博士于3月23日在技術(shù)會(huì)議上口頭報(bào)告了公司最新研制的新型的高性能10 Gb/s鍺/硅雪崩光電探測(cè)器（Ge/Si APD），該報(bào)告在大會(huì)的＂光電器件簡(jiǎn)要介紹＂中被列為熱門話題之一。

    NANO科技是繼Intel﹑Luxtera之后第三家具有此項(xiàng)技術(shù)的公司，其核心技術(shù)已經(jīng)申請(qǐng)專利保護(hù)。目前NANO科技的10 Gb/s鍺/硅雪崩光電探測(cè)器性能可與傳統(tǒng)的III-V族雪崩光電探測(cè)器產(chǎn)品相比，部分性能甚至優(yōu)越于III-V族的同類產(chǎn)品，如帶寬-增益積高（> 200 Gb）﹑擊穿電壓低(27 V)﹑擊穿電壓溫度系數(shù)低(<0.014 V/°C)﹑過剩噪聲因子低。值得重視的是NANO科技的Ge/Si APD是在８英寸CMOS線上生產(chǎn)的，整個(gè)生產(chǎn)工藝與標(biāo)準(zhǔn)CMOS制程完全兼容，易于以后與TIA等后續(xù)電路實(shí)現(xiàn)單片集成。

    “（NANO科技）能在8英寸的硅片上生產(chǎn)超過200,000的Ge/Si APD器件，成本會(huì)大大降低”，美國工程院院士﹑加州圣巴巴拉分校的著名教授John E. Bowers在3月25日的市場(chǎng)觀察“光集成：最終的主流？”論壇中強(qiáng)調(diào)道，“...Ge/Si APD與TIA(單片)集成為接受器是一大趨勢(shì) ”。

     因?yàn)榫哂袃?nèi)置的放大功能，雪崩光電探測(cè)器接受器比PIN光電探測(cè)器接受器靈敏度要高7～10 dB。這意味著，在光纖通訊系統(tǒng)中，假定光纖損耗系數(shù)為0.3 dB/km，采用雪崩光電探測(cè)器能使光信號(hào)多傳20～30 km，這會(huì)減少昂貴的中繼器的使用數(shù)目。在耦合損耗方面，雪崩光電探測(cè)器能提供額外的7～10 dB的耦合容差，這對(duì)于硅基光電集成領(lǐng)域尤為重要，因?yàn)楣饫w與橫截面積小的SOI波導(dǎo)耦合極具挑戰(zhàn)性。

    鍺/硅雪崩光電探測(cè)器是采用吸收層、電荷層和倍增層分立結(jié)構(gòu)（SACM），其中，單晶硅作為倍增層，外延生長的單晶鍺作為吸收層。單晶硅具有較小的空穴/電子離化率比（< 0.1），是倍增層的理想材料；另一方面，外延生長的單晶鍺的吸收譜幾乎能包含光通訊的所有波長。這些因素使NANO科技研制的高性能鍺/硅雪崩光電探測(cè)器與現(xiàn)有市場(chǎng)產(chǎn)品相比更具有競(jìng)爭(zhēng)力。

    通過器件結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和生產(chǎn)工藝的完善，NANO科技的10 Gb/s 鍺/硅雪崩光電探測(cè)器性能有很大的改善余地。據(jù)悉，NANO科技計(jì)劃近期將新型的10 Gb/s鍺/硅雪崩光電探測(cè)器產(chǎn)品推向市場(chǎng)。