Ihe nchọpụta silicon nke mgbanwe (Si fotodetector)

Mgbanwesilicon fotodetector(Si fotodetector)

Ihe nchọpụta foto nke silicon niile (Si fotodetector）, ịrụ ọrụ karịrị omenala

Site na mgbagwoju anya nke ụdị ọgụgụ isi na-abawanye na netwọkụ akwara miri emi, ụyọkọ mgbakọ na-etinye ihe dị elu na nkwurịta okwu netwọk n'etiti ndị nhazi, ebe nchekwa na ọnụ ọnụ. Agbanyeghị, netwọk on-chip na inter-chip ọdịnala dabere na njikọ eletrik enweghị ike igbo mkpa na-eto eto maka bandwit, latency na oriri ike. Iji dozie nke a bottleneck, ngwa anya interconnection technology na ya ogologo nnyefe anya, ngwa ngwa ọsọ, elu ike arụmọrụ uru, ji nwayọọ nwayọọ ghọọ olileanya nke ga-eme n'ọdịnihu mmepe. N'ime ha, teknụzụ fotonic silicon nke dabere na usoro CMOS na-egosi ikike dị ukwuu n'ihi ntinye ya dị elu, ọnụ ala dị ala na nhazi nhazi ya. Otú ọ dị, mmezu nke fotodetectors dị elu ka na-eche ọtụtụ nsogbu ihu. Dị ka ọ na-adịkarị, ndị na-ahụ maka foto kwesịrị ijikọ ihe na oghere dị warara dị warara, dị ka germanium (Ge), iji meziwanye arụmọrụ nchọpụta, mana nke a na-edugakwa n'usoro nrụpụta dị mgbagwoju anya, ọnụ ahịa dị elu, yana ihe na-adịghị mma. Ihe nyocha foto silicon niile mepụtara site na ndị otu nyocha nwetara ọsọ mbufe data nke 160 Gb / s kwa ọwa na-ejighi germanium, yana ngụkọta bandwidth nnyefe nke 1.28 Tb / s, site na imepụta ihe nrụpụta abụọ-microring resonator.

N’oge na-adịbeghị anya, otu ndị otu nyocha ọnụ na United States ebipụtala ihe ọmụmụ ọhụrụ, na-ekwupụta na ha emebela nke ọma nke ọma na-emepụta silicon avalanche photodiode.Onye nyocha foto APD) mgbawa. Nke a mgbawa nwere ultra-oke ọsọ na ọnụ ala photoelectric interface interface, nke a na-atụ anya na ọ ga-enweta ihe karịrị 3.2 Tb kwa nke abụọ data nyefe na n'ọdịnihu ngwa anya netwọk.

Ọganihu nka nka: imewe microring resonator okpukpu abụọ

Ihe nchọpụta foto ọdịnala na-enwekarị esemokwu na-enweghị nkwekọrịta n'etiti bandwit na anabata. Ndị otu nyocha ahụ belatara esemokwu a nke ọma site n'iji njiri igwe na-eme ihe na-eme ka ọ dị okpukpu abụọ ma mebie mkparịta ụka n'etiti ọwa. Nsonaazụ nnwale gosiri naihe nyocha foto silicon niilenwere nzaghachi nke 0.4 A/W, nke dị ugbu a gbara ọchịchịrị dị ka 1 nA, nnukwu bandwit nke 40 GHz, yana obere okwu ọkụ eletrik na-erughị −50 dB. Arụmọrụ a dị ka ndị na-ahụ maka foto azụmahịa ugbu a dabere na ihe silicon-germanium na III-V.

Na-ele anya n'ọdịniihu: Ụzọ nke ime ihe ọhụrụ na netwọk anya

Mmepe na-aga nke ọma nke silicon photodetector ọ bụghị nanị na ọ karịrị ihe ngwọta ọdịnala na nkà na ụzụ, ma nwetakwa ego nke ihe dị ka 40% na-akwụ ụgwọ, na-emepe ụzọ maka mmezu nke netwọk ngwa anya dị elu na nke dị ala n'ọdịnihu. Teknụzụ a dabara nke ọma na usoro CMOS dị adị, nwere mkpụrụ na mkpụrụ dị oke elu, a na-atụkwa anya na ọ ga-abụ akụrụngwa ọkọlọtọ na ngalaba teknụzụ silicon photonic n'ọdịnihu. N'ọdịnihu, ndị otu nyocha ahụ na-ezube ịnọgide na-ebuli nhazi ahụ iji meziwanye ọnụego absorption na bandwidth nke fotodetector site na ibelata mkpokọta doping na imeziwanye ọnọdụ ntinye. N'otu oge ahụ, nyocha ahụ ga-enyochakwa ka a ga-esi tinye nkà na ụzụ silicon a na netwọk anya na ọgbọ AI ụyọkọ na-esote iji nweta bandwidth dị elu, scalability na ike ike.