Silicon Waveguide Integrated with Germanium Photodetector for a Photonic-Integrated FBG Interrogator

光电探测器 波导管 光电子学 材料科学 光学 暗电流 探测器 光子学 锗 量子效率 阵列波导光栅 栅栏 偏压 硅 光纤布拉格光栅 电压 物理 波分复用 量子力学 波长
作者
Hongqiang Li,Sai Zhang,Zhen Zhang,Shasha Zuo,Shanshan Zhang,Yaqiang Sun,Ding Xuan Zhao,Zanyun Zhang
出处
期刊:Nanomaterials [Multidisciplinary Digital Publishing Institute]
卷期号:10 (9): 1683-1683 被引量:28
标识
DOI:10.3390/nano10091683
摘要

We report a vertically coupled germanium (Ge) waveguide detector integrated on silicon-on-insulator waveguides and an optimized device structure through the analysis of the optical field distribution and absorption efficiency of the device. The photodetector we designed is manufactured by IMEC, and the tests show that the device has good performance. This study theoretically and experimentally explains the structure of Ge PIN and the effect of the photodetector (PD) waveguide parameters on the performance of the device. Simulation and optimization of waveguide detectors with different structures are carried out. The device's structure, quantum efficiency, spectral response, response current, changes with incident light strength, and dark current of PIN-type Ge waveguide detector are calculated. The test results show that approximately 90% of the light is absorbed by a Ge waveguide with 20 μm Ge length and 500 nm Ge thickness. The quantum efficiency of the PD can reach 90.63%. Under the reverse bias of 1 V, 2 V and 3 V, the detector's average responsiveness in C-band reached 1.02 A/W, 1.09 A/W and 1.16 A/W and the response time is 200 ns. The dark current is only 3.7 nA at the reverse bias voltage of -1 V. The proposed silicon-based Ge PIN PD is beneficial to the integration of the detector array for photonic integrated arrayed waveguide grating (AWG)-based fiber Bragg grating (FBG) interrogators.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
闪闪又菱完成签到,获得积分10
1秒前
李鹏完成签到,获得积分10
1秒前
时与远方发布了新的文献求助80
2秒前
安安发布了新的文献求助10
2秒前
Donghaol发布了新的文献求助10
3秒前
goudali完成签到,获得积分10
4秒前
7秒前
8秒前
8秒前
8秒前
ppistachio发布了新的文献求助80
9秒前
ding的应助被wqh666采纳,获得10
9秒前
10秒前
范yx完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
山城完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
Crackpot完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
zzz发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
yyy完成签到 ,获得积分20
16秒前
蓝天的应助被hfhkjh采纳,获得10
16秒前
Zephyr完成签到,获得积分10
17秒前
蔡蔡完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
bkagyin的应助被科研通管家采纳,获得10
18秒前
QingCress77完成签到 ,获得积分10
18秒前
所所的应助被科研通管家采纳,获得10
18秒前
慕青的应助被科研通管家采纳,获得10
18秒前
英俊的铭的应助被科研通管家采纳,获得10
18秒前
ppistachio完成签到,获得积分10
18秒前
Mm11的应助被科研通管家采纳,获得10
18秒前
小蘑菇的应助被科研通管家采纳,获得10
18秒前
suhai的应助被科研通管家采纳,获得10
18秒前
斯文败类的应助被科研通管家采纳,获得10
18秒前
英俊的铭的应助被科研通管家采纳,获得30
19秒前
上官若男的应助被科研通管家采纳,获得10
19秒前
小二郎的应助被科研通管家采纳,获得20
19秒前
Mm11的应助被科研通管家采纳,获得10
19秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
拉伸高分子熔体中缠结行为的模拟和小角中子散射研究 1080
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
Cellulose and Cellulose Derivatives: Synthesis, Modification and Applications 600
Experimentelle und numerische Modellierung des dynamischen Trag- und Verformungsverhaltens von hochflexiblen Schutzsystemen gegen Steinschlag 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8148563
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9546286
关于积分的说明 21674172
捐赠科研通 7735627
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3423890
关于科研通互助平台的介绍 2548939
邀请新用户注册赠送积分活动 2466942