用于硅光子电路的超高灵敏度光功率监测器
应用物理
2023-09-06 v1 光学
摘要
光电晶体管因其光电流的内部增益可实现高灵敏度，是硅光子电路中光功率监测器的有前景的候选器件。然而，最先进的波导耦合光电晶体管的响应度低于 A/W，不足以检测极低功率的光。在此，我们展示了一种波导耦合光电晶体管，它由硅波导上的 InGaAs 超薄沟道构成，该硅波导作为栅电极以提高响应度。InGaAs 超薄沟道下方的硅波导栅极能够有效控制晶体管电流，而无需栅极金属吸收光。结果，我们的光电晶体管在波导耦合光电晶体管中实现了约 A/W 的最高响应度，使我们能够检测到在硅波导中传播的 621 fW 的光。高响应度和约 100 s 的合理响应时间使我们的光电晶体管有望成为硅光子电路中有效的光功率监测器。
引用
@article{arxiv.2111.01792,
title = {Ultrahigh-sensitivity optical power monitor for Si photonic circuits},
author = {Takaya Ochiai and Kei Sumita and Shuhei Ohno and Stéphane Monfray and Frederic Boeuf and Kasidit Toprasertpong and Shinichi Takagi and Mitsuru Takenaka},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.01792},
year = {2023}
}