فوٽوڊيڪٽر جي بينڊوڊٿ ۽ ذميواري

بينڊوڊٿ ۽ ذميواريفوٽو ڊيٽيڪٽر
جڏهن چونڊيوInGaAs فوٽوڊيڪٽر، هر ڪو ساڳيون وضاحتون چاهي ٿو: 10 GHz کان مٿي بينڊوڊٿ ۽ 0.9 A/W کان مٿي جوابداري. ڊيٽا مينوئل کي ڦيرائڻ کان پوءِ، مون ڏٺو ته اهي ٻئي نمبر ڪڏهن به ساڳئي ڊوائيس تي ظاهر نه ٿيندا آهن. اعليٰ بينڊوڊٿ جواب صرف 0.5 A/W يا ان کان به گهٽ آهي، ۽ اعليٰ جواب بينڊوڊٿ صرف چند سو MHz آهي. هي ٺاهيندڙ سان ڪو ٽيڪنيڪل مسئلو ناهي - بينڊوڊٿ ۽ جواب فزڪس ۾ فطري طور تي متضاد آهن، ۽ توهان ان کي ٻنهي طريقن سان نٿا حاصل ڪري سگهو.
بينڊوڊٿ ۽ جوابداري هڪ فطري جسماني تضاد آهن، جيڪي جذب ڪندڙ پرت جي ٿولهه جي نازڪ پيرا ميٽر ۾ جڙيل آهن. جذب ڪندڙ پرت جي ٿولهه کي وڌائڻ سان ڪوانٽم ڪارڪردگي بهتر ٿي سگهي ٿي (انهي ڪري ذميواري وڌائي ٿي)، پر اهو چارج ڪيريئرز جي ٽرانزٽ وقت کي ڊگهو ڪندو (انهي ڪري بينڊوڊٿ گهٽجي ويندي)؛ ان جي برعڪس. تنهن ڪري، معياري پن فوٽوڊيڪٽر جي ڊيزائن ۾، ٻئي هڪ ئي وقت حاصل نه ٿا ڪري سگهجن ۽ هڪ سمجهوتو ڪرڻ گهرجي.
صنعت جي ترقي جو منصوبو:
مضمون ۾ ٽي اعليٰ درجي جا ٽيڪنالاجي حل متعارف ڪرايا ويا آهن جن جو مقصد هن تضاد کي ٽوڙڻ آهي:
ويو گائيڊ ٽائيپ ڊيٽيڪٽر (WGPD): چارج ڪيريئرز جي ڊرفٽ هدايت کان روشني جي تبليغ جي هدايت کي ڌار ڪري ٿو، ۽ هڪ ئي وقت ۾ اعلي بينڊوڊٿ (>40 GHz) ۽ اعلي ذميواري (>0.9 A/W) حاصل ڪري سگهي ٿو، پر اهو عمل پيچيده آهي ۽ قيمت وڌيڪ آهي.
يوني ڊائريڪشنل ڪيريئر ٽرانسپورٽ فوٽوڊيڪٽر (UTC-PD): صرف تيز رفتار اليڪٽرانن کي ڊرفٽ لاءِ استعمال ڪندي، گهٽ رفتار واري سوراخن جي ٽرانزٽ وقت جي حد کي ختم ڪندي، اهو انتهائي تيز بينڊوڊٿ (> 100 GHz) حاصل ڪري سگهي ٿو ۽ عام طور تي تيز رفتار مواصلات ۽ ٽيرا هرٽز فيلڊز ۾ استعمال ٿيندو آهي.
گونج ڪندڙ ڳوڙهو وڌائڻ وارو فوٽوڊيڪٽر (RCE): هڪ پتلي جذب ڪندڙ پرت اندر روشني جذب کي وڌائڻ لاءِ هڪ آپٽيڪل گونج ڪندڙ ڳوڙهو استعمال ڪندي، اهو اعلي بينڊوڊٿ کي برقرار رکندي ڪوانٽم ڪارڪردگي کي بهتر بڻائي سگهي ٿو، پر آپريٽنگ بينڊوڊٿ (اسپيڪٽرل رينج) تمام تنگ آهي.
منصوبي جي چونڊ لاءِ صلاحون:
ضرورتن جي ترجيح کي واضح ڪريو: پهرين، سسٽم سگنل بينڊوڊٿ (3 ڀيرا جي مارجن سان) جي بنياد تي فوٽوڊيڪٽر لاءِ گهٽ ۾ گهٽ بينڊوڊٿ جي گهرج جو تعين ڪريو، ۽ پوءِ هن حالت ۾ سڀ کان وڌيڪ ردعمل سان ماڊل چونڊيو.
سسٽم ليول اشارن تي ڌيان ڏيو: فوٽو ڊيٽيڪٽر جو جائزو وٺڻ وقت، صرف جوابداري نه پر شور جي برابر طاقت (NEP) ۽ سسٽم جي حساسيت تي ڌيان ڏيڻ گهرجي، ڇاڪاڻ ته اعليٰ جوابداري سان گڏ شور به ٿي سگهي ٿو.
غور ڪريواي پي ڊي فوٽوڊيڪٽرگھٽ طاقت وارن حالتن ۾: جڏهن واقعي جي روشني جي طاقت تمام گهٽ هوندي آهي (جهڙوڪ <-30 dBm)، برفاني ڦوٽوڊيوڊ (APD فوٽوڊيڪٽر) جي اندروني حاصلات کي جواب ڏيڻ جي گهٽتائي جي تلافي لاءِ استعمال ڪري سگهجي ٿو، پر ان جي اضافي شور تي ڌيان ڏيڻ گهرجي.
اعليٰ گهرجن ۽ اعليٰ بجيٽ سان WGPD چونڊڻ: جڏهن سسٽم کي اعليٰ بينڊوڊٿ (>20 GHz) ۽ اعليٰ ذميواري (>0.8 A/W) جي ضرورت هوندي آهي، ته معياري PIN ڊيٽيڪٽر گهرجن کي پورو نٿا ڪري سگهن، ۽ ويو گائيڊ ٽائيپ ڊيٽيڪٽرز (WGPD) تي سڌو سنئون غور ڪيو وڃي.
نتيجو:
معيار جي بينڊوڊٿ جوابداري جي واپارپن فوٽوڊيڪٽرهڪ فطري جسماني حد آهي. ان کي صحيح طور تي ٽوڙڻ لاءِ، ڊوائيس جي جوڙجڪ ۾ جدت جي ضرورت آهي ته جيئن ڪيريئر ٽرانزٽ رستي کان روشني جذب ڪرڻ واري رستي کي جسماني طور تي ڌار ڪري سگهجي. اعليٰ درجي جي حلن ۾ بهترين ڪارڪردگي آهي پر قيمتون وڌيڪ آهن، تنهن ڪري انجنيئرنگ جي مشق ۾، مخصوص ايپليڪيشن منظرنامي، ڪارڪردگي جي گهرجن ۽ بجيٽ جي وچ ۾ سمجهوتو ڪرڻ اڃا تائين ضروري آهي.