High-speed waveguide Ge/Si avalanche photodiode with a gain-bandwidth product of 615  GHz

雪崩光电二极管 带宽(计算) 光电二极管 光电子学 波导管 材料科学 增益-带宽产品 光学 物理 计算机科学 电信 CMOS芯片 探测器 运算放大器 放大器
作者
Yuluan Xiang,Hengzhen Cao,Chaoyue Liu,Jingshu Guo,Daoxin Dai
出处
期刊:Optica [The Optical Society]
卷期号:9 (7): 762-762 被引量:54
标识
DOI:10.1364/optica.462609
摘要

High-sensitivity and high-bandwidth receivers are always demanded for high-speed optical link systems. As a key element, an avalanche photodiode (APD) is often regarded as one of the most attractive options for achieving high sensitivity owing to the potential high internal gain. In this paper, a 48-GHz waveguide Ge/Si avalanche photodiode operating at the O-band (1310 nm) is designed with a lateral reach-through structure and fabricated with simplified processes. The fabricated APD shows a high primary responsivity of 0.93 A/W at the unit-gain voltage of 4.7V . It has an avalanche gain of 12.8 and a record gain-bandwidth product of 615GHz with an input optical power of 15dBm when operating at a bias voltage of 14V . The present Ge/Si APD is used successfully for high-speed data receiving, showing a sensitivity improvement about 7.6 dB for KP4-FEC operation (i.e., BER=2.4×104 ) with 50 Gbps non-return-to-zero (NRZ) data, compared with the case of using the reference PIN PD on the same chip. The sensitivity of the receiver with the present APD for NRZ signals is about 21.3dBm , 17.8dBm , and 12.6dBm for KP4-FEC operation with different data rates of 50 Gbps, 80 Gbps, and 100 Gbps, while the sensitivity for four-level pulse amplitude modulation signals is about 13.2dBm and 11.3dBm for KP4-FEC operation with different data rates of 25 and 50 Gbaud. Such high-performance APDs pave the way to achieve high-speed and high-sensitivity data transmissions.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
陈琰完成签到 ,获得积分10
刚刚
不得明月完成签到 ,获得积分10
1秒前
Z666666666完成签到 ,获得积分10
1秒前
ADmsder发布了新的文献求助10
1秒前
真实的火车完成签到,获得积分10
1秒前
李健应助尹大大采纳,获得10
2秒前
2秒前
Also给Also的求助进行了留言
3秒前
NING完成签到,获得积分10
4秒前
nihao完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
SciGPT应助张宇龙采纳,获得10
6秒前
6秒前
7秒前
Orange应助zzz采纳,获得30
7秒前
ADmsder完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
CQ完成签到,获得积分10
8秒前
原野完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
11秒前
尹大大完成签到,获得积分20
11秒前
11秒前
司徒代云完成签到,获得积分10
12秒前
原野发布了新的文献求助10
12秒前
小宇宙完成签到,获得积分10
13秒前
NING发布了新的文献求助20
13秒前
未何发布了新的文献求助30
13秒前
尹大大发布了新的文献求助10
13秒前
palermo发布了新的文献求助10
14秒前
一木完成签到 ,获得积分10
14秒前
果蝇之母完成签到 ,获得积分10
14秒前
烟花应助司徒代云采纳,获得10
15秒前
小灯完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
17秒前
乐乐应助思维隋采纳,获得10
17秒前
CQ发布了新的文献求助10
17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
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.).. Frederic G. Reamer 1070
Item Response Theory 1000
Introduction to Early Childhood Education 1000
2025-2031年中国兽用抗生素行业发展深度调研与未来趋势报告 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 921
Identifying dimensions of interest to support learning in disengaged students: the MINE project 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5428300
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4542326
关于积分的说明 14179810
捐赠科研通 4459920
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2445520
邀请新用户注册赠送积分活动 1436703
关于科研通互助平台的介绍 1413878