日期：2021-03-26
無論是大型數(shù)據(jù)中心還是數(shù)百萬超級計算機，都需要高帶寬和高效率的光學(xué)互聯(lián)。因此，硅光互連技術(shù)以其高集成度、低成本的優(yōu)點而備受關(guān)注。高階調(diào)制碼型由于能在集成電路或光學(xué)器件有限的帶寬下進一步提高數(shù)據(jù)速率，因而越來越受到學(xué)術(shù)界和業(yè)界的青睞。但光鏈路的信噪比可能會受到影響而降低。此時需要較高功率的激光或較高靈敏度的接收器，以保持原始的誤碼率。光電二極管可堪此大任，接下來，我們就來探討一下光電二極管在接收方面的應(yīng)用。
相對于使用大功率激光，使用靈敏度更高的接收器可以降低總鏈路功耗，從而提高能源效率。尤其對于高靈敏度的探測器來說，降低了對片上有限功率激光器的鏈路預(yù)算要求，所以具有內(nèi)部增益的雪崩光電二極管探測器是提高接收靈敏度的理想選擇。
因為雪崩二極管探測器在產(chǎn)生增益的同時，也會產(chǎn)生額外的噪聲，為了達到更高的增益和更低的噪聲，研究者們一直致力于設(shè)計出一種具有比較好硅鍺厚度和摻雜分布的器件。一般情況下，雪崩光電二極管探測器的設(shè)計指標(biāo)需要權(quán)衡擊穿電壓、量子效率、倍增增益、器件帶寬和附加噪聲。突破這種折衷，優(yōu)化整體性能，是雪崩光電二極管探測器設(shè)計的一大挑戰(zhàn)。
雪崩光電二極管探測器與分布式布拉格反射器，打破了量子效率與器件帶寬之間的設(shè)計折衷，并且仍然具有高倍增率、低擊穿電壓和低額外噪聲的優(yōu)點，而不需要額外的噪音。
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