Onye na-achọpụta foto silicon mgbanwe (Si photodetector)

Mgbanwe mgbanweihe nchọpụta foto silicon（Si photodetector）

Ihe nchọpụta foto silicon niile (Revolutionary all silicon photodetector)Si fotodetector）, arụmọrụ karịrị nke ọdịnala

Ka ihe ndị e ji amata ihe dị iche iche na-eme na netwọkụ akwara miri emi na-abawanye, ìgwè kọmputa na-etinye ihe ndị dị mkpa na nkwukọrịta netwọk n'etiti ndị nhazi, ebe nchekwa na ebe kọmputa. Agbanyeghị, netwọk on-chip na inter-chip ọdịnala dabere na njikọ eletriki enwebeghị ike igbo mkpa na-eto eto maka bandwit, latency na oriri ike. Iji dozie nsogbu a, teknụzụ njikọ anya na ogologo nnyefe ya, ọsọ ọsọ, uru arụmọrụ ike dị elu, na-aghọ olileanya nke mmepe n'ọdịnihu. N'ime ha, teknụzụ silicon photonic dabere na usoro CMOS na-egosi nnukwu ikike n'ihi njikọta dị elu ya, ọnụ ahịa dị ala na izi ezi nhazi ya. Agbanyeghị, mmezu nke fotodetectors arụmọrụ dị elu ka na-eche ọtụtụ ihe ịma aka ihu. Dịka ọ na-adịkarị, fotodetectors kwesịrị ijikọ ihe na oghere band dị warara, dị ka germanium (Ge), iji melite arụmọrụ nchọpụta, mana nke a na-edugakwa na usoro nrụpụta dị mgbagwoju anya karị, ọnụ ahịa dị elu, na mmepụta na-adịghị mma. Ngwa nchọpụta foto silicon nke ndị otu nyocha mepụtara nwetara ọsọ nnyefe data nke 160 Gb/s kwa ọwa na-ejighị germanium, yana mkpokọta bandwidth nnyefe nke 1.28 Tb/s, site na imewe resonator dual-microring ọhụrụ.

N'oge na-adịbeghị anya, otu ndị nyocha jikọrọ aka na United States ebipụtala nnyocha ọhụrụ, na-ekwupụta na ha emepụtala photodiode nke nwere silicon avalanche niile (ihe nchọpụta foto APD) chip. Chip a nwere ọrụ njikọ fotoelectric dị oke elu na nke dị ọnụ ala, nke a na-atụ anya na ọ ga-enweta ihe karịrị 3.2 Tb kwa sekọnd nnyefe data na netwọk anya n'ọdịnihu.

Ihe ọhụrụ gbasara teknụzụ: nhazi resonator microring abụọ

Ndị nchọpụta foto ọdịnala na-enwekarị ihe ndị na-emegiderịta onwe ha n'etiti bandwidth na nzaghachi. Ndị otu nyocha ahụ belatara esemokwu a nke ọma site na iji nhazi resonator abụọ-microring ma gbochie mkparịta ụka n'etiti ọwa dị iche iche nke ọma. Nsonaazụ nnwale na-egosi naihe nchọpụta foto silicon niilenwere nzaghachi A nke 0.4 A/W, ọkụ ojii dị ala dị ka 1 nA, nnukwu bandwit nke 40 GHz, yana obere mkparịta ụka eletriki nke na-erughị −50 dB. Arụmọrụ a yiri ihe nchọpụta foto azụmaahịa dị ugbu a dabere na ihe silicon-germanium na III-V.

Ile anya n'ọdịnihu: Ụzọ iji mepụta ihe ọhụrụ na netwọk anya

Mmepe nke ihe nchọpụta foto silicon niile karịrị naanị ngwọta ọdịnala na teknụzụ, kamakwa o nwetara ego nchekwa nke ihe dị ka 40% na ọnụ ahịa, na-emeghe ụzọ maka mmezu nke netwọk anya dị elu na ọnụ ala n'ọdịnihu. Teknụzụ a dakọtara nke ọma na usoro CMOS dị ugbu a, nwere nnukwu mmepụta na mmepụta, a na-atụkwa anya na ọ ga-abụ ihe a na-ahụkarị na teknụzụ silicon photonics n'ọdịnihu. N'ọdịnihu, ndị otu nyocha ahụ na-eme atụmatụ ịnọgide na-emeziwanye imewe ahụ iji melite ọnụego nnabata na arụmọrụ bandwidth nke photodetector site na ibelata njupụta doping na imeziwanye ọnọdụ itinye ihe. N'otu oge ahụ, nyocha ahụ ga-enyochakwa otu esi etinye teknụzụ silicon niile a na netwọk anya na ụyọkọ AI ọgbọ na-esote iji nweta bandwidth dị elu, scalability na arụmọrụ ike.