亚微米波长硅光子平台上的宽带波导耦合光电探测器
光学
2025-09-30 v1 应用物理
摘要
硅 (Si) 光子学在亚微米波长上的进展正在为生物光子学、量子信息、成像、光谱学和显示器等应用提供了实现微型化、可扩展光学系统的新机会。针对这一应用场景，需要开发与可见光和近红外光兼容的高性能主动组件。本文报道了集成于制造商晶圆上制造的短波长硅光子平台上的波导耦合光电探测器。我们展示了两种探测器变体，覆盖连续的波长范围 400 - 955 nm。该装置在 400 - 748 nm 和 749 - 955 nm 的波长范围内分别表现出外部量子效率超过 60% 和 12%。测得的暗电流在 2 V 反向偏置下小于 2 pA。在 785 nm 处进行的高速测量显示，光电带宽最高可达 18 GHz。 avalanche 运行特性表明，增益带宽积达 374 GHz。
引用
@article{arxiv.2509.23353,
title = {Broadband Waveguide-Coupled Photodetectors in a Submicrometer-Wavelength Silicon Photonics Platform},
author = {Alperen Govdeli and Jared C. Mikkelsen and Engjell Bebeti and Hongyao Chua and Guo-Qiang Lo and Joyce K. S. Poon and Wesley D. Sacher},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.23353},
year = {2025}
}