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Recent Advances in Ultra-High-Speed Waveguide Photodiodes for Optical Communication Systems
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Avanços recentes em fotodiodos de guia de ondas de ultra-alta velocidade para sistemas de comunicação óptica

Kikuo MAKITA, Kazuhiro SHIBA, Takeshi NAKATA, Emiko MIZUKI, Sawaki WATANABE

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Resumo:

Este artigo descreve os recentes avanços em fotodiodos semicondutores para uso em sistemas ópticos de ultra-alta velocidade. Desenvolvemos dois tipos de fotodiodos de guia de ondas (WG-PD) - um fotodiodo de guia de ondas acoplado evanescentemente (EC-WG-PD) e um fotodiodo de avalanche de guia de ondas de absorção e multiplicação separada (WG-APD). O EC-WG-PD é muito robusto sob operação de alta entrada óptica devido à sua distribuição de densidade de fotocorrente ao longo da propagação da luz. O EC-WG-PD exibiu simultaneamente uma alta eficiência quântica externa de 70% para 1310 e 1550 nm e uma ampla largura de banda de mais de 40 GHz. O WG-APD, por outro lado, possui uma ampla largura de banda de 36.5 GHz e um produto ganho-largura de banda de 170 GHz como resultado de sua pequena estrutura mesa de guia de ondas e uma fina camada de multiplicação. Foi alcançada uma sensibilidade recorde do receptor de -19.6 dBm a 40 Gbps. Além disso, foi desenvolvido um EC-WG-PD duplo monoliticamente integrado para sistemas de chaveamento de mudança de fase diferencial (DPSK). Cada PD possui características equivalentes com largura de banda de 3 dB abaixo de mais de 40 GHz e eficiência quântica externa de 70% a 1550 nm.

Publicação
IEICE TRANSACTIONS on Electronics Vol.E92-C No.7 pp.922-928
Data de publicação
2009/07/01
Publicitada
ISSN online
1745-1353
DOI
10.1587/transele.E92.C.922
Tipo de Manuscrito
Special Section INVITED PAPER (Special Section on Recent Advances in Ultra-high-speed Photonic Devices for Next-generation Optical Fiber Communications)
Categoria

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