Pag-uswag sa Panukiduki sa InGaAs photodetector

Pag-uswag sa Panukiduki saDetektor sa litrato sa InGaAs

Uban sa paspas nga pagtubo sa gidaghanon sa pagpadala sa datos sa komunikasyon, ang teknolohiya sa optical interconnection mipuli sa tradisyonal nga teknolohiya sa electrical interconnection ug nahimong mainstream nga teknolohiya alang sa medium ug long-distance low-loss high-speed transmission. Isip kinauyokan nga sangkap sa optical receiving end, angphotodetectorNagkataas ang mga kinahanglanon para sa high-speed performance niini. Lakip niini, ang waveguide coupled photodetector gamay ra ang gidak-on, taas ang bandwidth, ug dali nga i-integrate sa chip uban sa ubang optoelectronic devices, nga mao ang sentro sa panukiduki sa high-speed photodetection. Ug mao kini ang labing representatibo nga photodetectors sa near-infrared communication band.

Ang InGaAs usa sa mga sulundon nga materyales para sa pagkab-ot sa taas nga tulin ugmga photodetector nga taas og tubagUna, ang InGaAs usa ka direktang bandgap semiconductor material, ug ang gilapdon sa bandgap niini mahimong ma-regulate sa ratio tali sa In ug Ga, nga makapahimo sa pag-detect sa optical signals sa lain-laing wavelengths. Lakip niini, ang In0.53Ga0.47As hingpit nga nahiuyon sa InP substrate lattice ug adunay taas kaayo nga light absorption coefficient sa optical communication band. Kini ang labing kaylap nga gigamit sa pag-andam sa photodetector ug adunay usab labing maayo nga dark current ug responsivity performance. Ikaduha, ang InGaAs ug InP nga mga materyales adunay medyo taas nga electron drift velocities, diin ang ilang saturated electron drift velocities parehong gibana-bana nga 1×107cm/s. Samtang, ubos sa piho nga electric fields, ang InGaAs ug InP nga mga materyales nagpakita sa electron velocity overshoot effects, diin ang ilang overshoot velocities moabot sa 4×107cm/s ug 6×107cm/s matag usa. Kini makatabang sa pagkab-ot sa mas taas nga crossing bandwidth. Sa pagkakaron, ang InGaAs photodetectors mao ang labing mainstream nga photodetectors alang sa optical communication. Ang mas gagmay, back-incident, ug high-bandwidth surface incident detectors naugmad usab, nga kasagarang gigamit sa mga aplikasyon sama sa high speed ug high saturation.

Apan, tungod sa mga limitasyon sa ilang mga pamaagi sa pag-coupling, ang mga surface incident detector lisod i-integrate sa ubang optoelectronic devices. Busa, uban sa nagkataas nga panginahanglan alang sa optoelectronic integration, ang mga waveguide coupled InGaAs photodetectors nga adunay maayo kaayong performance ug angay alang sa integration anam-anam nga nahimong sentro sa panukiduki. Lakip niini, ang mga komersyal nga InGaAs photodetector modules nga 70GHz ug 110GHz halos tanan nagsagop sa mga istruktura sa waveguide coupling. Sumala sa kalainan sa mga materyales sa substrate, ang mga waveguide coupled InGaAs photodetectors mahimong maklasipikar sa duha ka klase: INP-based ug Si-based. Ang materyal nga epitaxial sa InP substrates adunay taas nga kalidad ug mas angay alang sa paghimo sa mga high-performance device. Bisan pa, alang sa mga materyales sa III-V group nga gipatubo o gi-bond sa Si substrates, tungod sa lainlaing mga dili pagtugma tali sa mga materyales sa InGaAs ug Si substrates, ang kalidad sa materyal o interface medyo ubos, ug aduna pa'y daghang lugar alang sa pagpaayo sa performance sa mga device.

Ang aparato naggamit sa InGaAsP imbes nga InP isip materyal sa rehiyon sa pagkahurot. Bisan kung kini nagpamenos sa saturation drift velocity sa mga electron sa usa ka piho nga sukod, kini nagpauswag sa pagkabit sa incident light gikan sa waveguide ngadto sa rehiyon sa pagsuhop. Sa samang higayon, ang InGaAsP N-type contact layer matangtang, ug usa ka gamay nga gintang ang maporma sa matag kilid sa P-type surface, nga epektibong nagpalambo sa pagpugong sa light field. Kini makatabang sa aparato nga makab-ot ang mas taas nga responsivity.