马鹏程 1,2孙思维 1,2,3,*刘丰满 1,2,3薛海韵 1,2,3[ ... ]曹立强 1,2,3
1 中国科学院微电子研究所, 北京 100029
2 中国科学院大学, 北京 100049
3 华进半导体封装先导技术研发中心有限公司, 江苏 无锡 214135
光电探测器作为光通信系统的核心器件之一, 其性能对通信质量起着决定性的作用。随着光通信数据量的剧增, 传统的光电探测器已经不能满足需求。文章提出一种集成氮化硅波导的高性能硅基锗单行载流子光电探测器。借助Lumerical FDTD和DEVICE软件进行建模仿真, 通过对波导结构以及探测器尺寸进行设计, 最终该结构在1 550 nm波长和-1 V偏压下, 响应度高达0.97 A/W, 光电流线性输出>30 mA, 3 dB带宽高达28 GHz。
光通信 氮化硅波导 硅基锗 单行载流子光电探测器 optical communication Si3N4 waveguide silicon based germanium Uni-Traveling-Carrier PhotoDetector (UTC-PD)
北京邮电大学 信息光子学与光通信国家重点实验室, 北京 100876
为了简化和改善光载无线通信系统, 提出了一种光探测器偏压调制技术, 利用PIN光探测器(PIN-PD)和单行载流子光探测器(UTC-PD)的输出光电流随偏压变化的特性进行调制.采用光探测器偏置调制技术, 光电探测和调制可以在一个光探测器上同时实现.研究表明当入射光功率为2.93 dBm 时, PIN-PD在10 GHz射频副载波上的调制带宽为800 MHz, UTC-PD在150 GHz射频副载波上的调制带宽为18.75 GHz.调制带宽随入射光功率的增大而增大, 当入射光功率为12.93 dBm时, UTC-PD在150 GHz射频副载波上的调制带宽可达25 GHz.调制深度与正弦偏压调制信号的最小值有关.
PIN光探测器 单行载流子光探测器 非线性 偏压调制 光载无线通信 PIN photodiode (PIN-PD) Unitraveling-carrier-photodiode (UTC-PD) Nonlinearity bias modulation Radio-over-Fiber(RoF) links
