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Advances in high–speed, high–power photodiodes : from fundamentals to applications

Qingtao Chen, Xiupu Zhang, Raman Kashyap et Mohammad S. Sharawi

Article de revue (2024)

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Abstract

High–speed, high–power photodiodes play a key role in wireless communication systems for the generation of millimeter wave (MMW) and terahertz (THz) waves based on photonics–based techniques. Uni–traveling–photodiode (UTC–PD) is an excellent candidate, not only meeting the above–mentioned requirements of broadband (3 GHz~1 THz) and high–frequency operation, but also exhibiting the high output power over mW–level at the 300 GHz band. This paper reviews the fundamentals of high–speed, high–power photodiodes, mirror–reflected photodiodes, microstructure photodiodes, photodiode–integrated devices, the related equivalent circuits, and design considerations. Those characteristics of photodiodes and the related photonic–based devices are analyzed and reviewed with comparisons in detail, which provides a new path for these devices with applications in short–range wireless communications in 6G and beyond.

Mots clés

high–speed photodiodes; high–power photodiodes; millimeter–wave; terahertz wave; photodiode–integrated devices; wireless communication

Renseignements supplémentaires: Groupe de recherche: Fabulas Laboratory
Sujet(s): 2500 Génie électrique et électronique > 2500 Génie électrique et électronique
2500 Génie électrique et électronique > 2517 Électronique de puissance et électronique industrielle
2500 Génie électrique et électronique > 2525 Systèmes de télécommunications sans fil
3100 Physique > 3100 Physique
Département: Département de génie électrique
Département de génie physique
Centre de recherche: POLY-GRAMES - Centre de recherche avancée en micro-ondes et en électronique spatiale
Autre
Organismes subventionnaires: NSERC / CRSNG
Numéro de subvention: NFRFE–2020–00355
URL de PolyPublie: https://publications.polymtl.ca/58186/
Titre de la revue: Applied sciences (vol. 14, no 8)
Maison d'édition: MDPI
DOI: 10.3390/app14083410
URL officielle: https://doi.org/10.3390/app14083410
Date du dépôt: 24 mai 2024 08:44
Dernière modification: 27 sept. 2024 04:33
Citer en APA 7: Chen, Q., Zhang, X., Kashyap, R., & Sharawi, M. S. (2024). Advances in high–speed, high–power photodiodes : from fundamentals to applications. Applied sciences, 14(8), 3410 (38 pages). https://doi.org/10.3390/app14083410

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