Мощные InGaAs/InAlAs/InP фотодиоды СВЧ-диапазона

ФГБУН Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук (ИФП СО РАН)

Вид сверху на чип фотодиода. Размеры чипа 1,6*1,0 мм2
Схематичное изображение меза-структуры фотодиода

Разработаны конструкция и технология изготовления мощных фотодиодов СВЧ-диапазона, предназначенных для работы в составе систем передачи СВЧ-радиосигналов по оптоволоконным линиям связи и систем радиофотоники. Использование передачи СВЧ-сигналов по оптоволоконной линии обеспечивает снижение потерь мощности на распространение с 1–5 дБ/м для частот сигналов в диапазоне частот 10–50 ГГц до менее 0,25 дБ/км, что по существу снимает ограничение на расстояние, на которое можно передавать сигнал для его последующей обработки. Разработанный параметрический ряд фотодиодов обеспечивает рабочие частоты до 10, 20 и 40 ГГц при максим альном выходном постоянном токе фотодиода не менее 30, 20 и 10 мА, соответственно.

Фотодиоды предназначены для работы в спектральном диапазоне, соответствующем окну прозрачности оптоволокна 1,55 мкм. Фотодиоды изготавливаются в виде меза-эпитаксиальных структур на основе гетероэпитаксиальных структур InGaAs/InAlAs/InP, выращиваемых методом молекулярно-лучевой эпитаксии, и содержат поглощающий оптическое излучение слой InGaAs, широкозонный слой InAlAs с барьером Шоттки и широкозонный контактный n+–слой InAlAs с противоположной стороны структуры.

Технико-экономические преимущества

Мощные фотодиоды СВЧ-диапазона разработаны в России впервые. Основное преимущество разработанных фотодиодов состоит в возможности создания систем передачи СВЧ-сигналов для разнообразных применений. Изготовленные в ИФП фотодиоды получили положительные отзывы организаций-потребителей, в настоящее время на основе этих фотодиодов разрабатываются системы передачи радиочастотных сигналов.

Области применения

Передача СВЧ-сигналов на значительные расстояния (вплоть до десятков километров). Передача сигналов по оптоволоконным линиям в условиях повышенных требований к помехозащищенности. Передача широкополосных сигналов при жестких требованиях к массогабаритным параметрам линии передачи. Использование в системах «радиообмен-по-волокну» (Radio-over-Fiber, RF-over-Fiber). Регистрация сигналов оптического гетеродинирования.

 Уровень практической реализации

Изготовлены и испытаны опытные образцы фотодиодов.

 

Адрес: 630090 Новосибиpск, пp. Ак.Лавpентьева 13, ИФП СО РАН

Тел.: +7(383)330-90-55

Факс: +7(383)333-27-71

E-mail: ifp@isp.nsc.ru

Сайт: www.isp.nsc.ru