Maendeleo ya Utafiti waKitambuzi cha picha cha InGaAs
Pamoja na ukuaji mkubwa wa kiasi cha upokezaji wa data ya mawasiliano, teknolojia ya uunganishaji wa macho imechukua nafasi ya teknolojia ya jadi ya unganisho la umeme na imekuwa teknolojia kuu ya upitishaji wa kasi ya chini na wa chini kwa hasara ya chini. Kama sehemu ya msingi ya mwisho wa kupokea macho, thekigundua pichaina mahitaji ya juu zaidi kwa utendaji wake wa kasi ya juu. Miongoni mwao, kigunduzi cha picha kilichounganishwa cha waveguide ni ndogo kwa ukubwa, kipenyo cha juu, na ni rahisi kuunganishwa kwenye chip na vifaa vingine vya optoelectronic, ambayo ni lengo la utafiti la ugunduzi wa picha wa kasi ya juu. na ndio vitambua picha wakilishi zaidi katika bendi ya mawasiliano ya karibu ya infrared.
InGaAs ni moja ya nyenzo bora za kufikia kasi ya juu nawachunguzi wa picha wenye majibu ya juu. Kwanza, InGaAs ni nyenzo ya semiconductor ya bandgap ya moja kwa moja, na upana wake wa bendi unaweza kudhibitiwa na uwiano kati ya In na Ga, kuwezesha ugunduzi wa mawimbi ya macho ya urefu tofauti wa mawimbi. Miongoni mwao, In0.53Ga0.47As inalingana kikamilifu na kimiani ya substrate ya InP na ina mgawo wa juu sana wa kunyonya mwanga katika bendi ya mawasiliano ya macho. Ndiyo inayotumika sana katika utayarishaji wa kigundua picha na pia ina utendaji bora zaidi wa mkondo wa giza na uwajibikaji. Pili, InGaAs na nyenzo za InP zina kasi ya juu kiasi ya kupeperushwa kwa elektroni, na kasi zao za kusogea za elektroni zilizojaa zote ni takriban 1×107cm/s. Wakati huo huo, chini ya sehemu maalum za umeme, InGaAs na vifaa vya InP huonyesha athari za kupindukia kwa kasi ya elektroni, na kasi zao za kupita kiasi kufikia 4×107cm/s na 6×107cm/s mtawalia. Inafaa kufikia kipimo cha juu cha kuvuka. Kwa sasa, vigunduzi vya picha vya InGaAs ndio vigundua picha vya kawaida zaidi vya mawasiliano ya macho. Vigunduzi vya matukio ya uso wa ukubwa mdogo, matukio ya nyuma na ya juu-bandwidth pia vimeundwa, hasa kutumika katika programu kama vile kasi ya juu na kueneza kwa juu.
Hata hivyo, kutokana na mapungufu ya mbinu zao za kuunganisha, wachunguzi wa matukio ya uso ni vigumu kuunganisha na vifaa vingine vya optoelectronic. Kwa hivyo, pamoja na kuongezeka kwa mahitaji ya muunganisho wa optoelectronic, vigunduzi vya picha vya mawimbi vilivyounganishwa na InGaAs vilivyo na utendaji bora na vinavyofaa kuunganishwa vimekuwa lengo la utafiti polepole. Miongoni mwao, moduli za kibiashara za InGaAs za 70GHz na 110GHz karibu zote zinapitisha miundo ya kuunganisha ya wimbi. Kulingana na tofauti katika nyenzo za substrate, vigunduzi vya picha vya mwongozo wa wimbi vilivyounganishwa vya InGaAs vinaweza kuainishwa katika aina mbili: INP-msingi na Si-msingi. Nyenzo epitaxial kwenye substrates za InP ina ubora wa juu na inafaa zaidi kwa utengenezaji wa vifaa vya utendaji wa juu. Hata hivyo, kwa nyenzo za kikundi cha III-V zinazokuzwa au kuunganishwa kwenye substrates za Si, kutokana na kutofautiana mbalimbali kati ya nyenzo za InGaAs na substrates za Si, ubora wa nyenzo au kiolesura ni duni, na bado kuna nafasi kubwa ya kuboresha utendakazi wa vifaa.
Kifaa hutumia InGaAsP badala ya InP kama nyenzo ya eneo la kupungua. Ingawa inapunguza kasi ya kupeperuka kwa elektroni kwa kiwango fulani, inaboresha uunganishaji wa mwanga wa tukio kutoka kwa mwongozo wa mawimbi hadi eneo la kunyonya. Wakati huo huo, safu ya mawasiliano ya aina ya InGaAsP N imeondolewa, na pengo ndogo hutengenezwa kwa kila upande wa uso wa aina ya P, kwa ufanisi kuimarisha kizuizi kwenye uwanja wa mwanga. Inafaa kwa kifaa kufikia uwajibikaji wa juu.
Muda wa kutuma: Jul-28-2025