光纖接入網(wǎng)中CMOS單片集成光接收芯片的研制.pdf

1、光收發(fā)器，特別是其中的光接收組件ROSA作為光纖接入網(wǎng)系統(tǒng)的核心部件，已經(jīng)成為研究的熱點(diǎn)。目前，光接收組件主要采用光電探測(cè)器PD與前置互阻放大器TIA混合集成的設(shè)計(jì)，若能實(shí)現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝下PD和TIA的單片光電集成，將在成本、性能等方面得到較大的改善，具有很好市場(chǎng)前景。 本文的課題的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)10M/100Mbps光纖接入網(wǎng)中850nm光接收組件的單片光電集成，即實(shí)現(xiàn)光纖通信中850nm光探測(cè)器與前置放大器TIA在標(biāo)準(zhǔn)CM

2、OS工藝下的單片集成。本文進(jìn)行了以下工作： 1.本文選取了適用于10M/100Mbps傳輸?shù)腄PD結(jié)構(gòu)和SM結(jié)構(gòu)的光電探測(cè)器，了解了其基本原理，并且建立起器件電路模型，仿真得到它的帶寬和直流響應(yīng)度。 2.討論了各種類型的前置放大器，并選取RGC結(jié)構(gòu)的前置互阻放大電路。為克服DPD與SMPD響應(yīng)度較小的缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)了二次寬帶放大電路。 3.采用Cadence軟件完成單片集成OEIC的版圖設(shè)計(jì)，并在無(wú)錫華潤(rùn)上華科技有限

3、公司采用0.5um的標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝進(jìn)行流片。 4.對(duì)OEIC芯片進(jìn)行了ROSA封裝，并對(duì)DPD-OEIC進(jìn)行了小信號(hào)帶寬測(cè)試，大信號(hào)碼率傳輸測(cè)試以及DPD的直流響應(yīng)度測(cè)試。 采用ROSA封裝的DPD-OEIC芯片，替換現(xiàn)有商用10M/100Mbps光收發(fā)器中的ROSA，測(cè)試獲得傳輸速率為72Mbps，可應(yīng)用到10M/100Mbps光纖接入網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸，滿足了10Mbps的傳輸要求，但是距離其最大傳輸速度100Mbps還有