高速高靈敏度CMOS光接收機(jī)研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、單片光電集成(OEIC)是實(shí)現(xiàn)高速大容量光通信的根本出路，與混合集成光接收機(jī)相比，單片CMOS光電集成接收機(jī)不僅可以大大降低接收機(jī)的成本，而且最大限度地消除了封裝和模塊間互連所產(chǎn)生的寄生元件及外界環(huán)境的電磁干擾和噪聲，提高了接收機(jī)的性能。同時(shí)該技術(shù)還具有體積小、成品率高、可靠性好和可以實(shí)現(xiàn)更為豐富的電路功能等優(yōu)點(diǎn)。為推進(jìn)光纖到戶的商業(yè)化以滿足人們對(duì)生活舒適和便利的追求，學(xué)者們近年來基于標(biāo)準(zhǔn)CMOS技術(shù)開展了大量單片光電集成接收機(jī)的研究。

2、為了克服CMOS工藝下光接收機(jī)靈敏度和工作速率低的缺點(diǎn)，本論文展開了以下工作：
　　 1、設(shè)計(jì)了一種與標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝兼容的P+/深N阱/P襯底雙光電探測(cè)器，該光電探測(cè)器在特許半導(dǎo)體0.35μm工藝實(shí)現(xiàn)，在850nm波長(zhǎng)的入射光下，該光電探測(cè)器的響應(yīng)度和本征帶寬分別為16.3mA/W和301MHz。
　　 2、提出了一種與標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝兼容的MSM光電探測(cè)器，MSM光電探測(cè)器由兩個(gè)背靠背的肖特基二極管構(gòu)成。使用特許半導(dǎo)

3、體0.35μm工藝實(shí)現(xiàn)了一個(gè)由金屬1和N阱形成的MSM光電探測(cè)器，該光電探測(cè)器響應(yīng)度為0.21A/W，本征帶寬為919MHz。
　　 3、設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一種結(jié)合P+/深N阱－N+/深P阱差分光電探測(cè)器的差分共源光接收機(jī)，該光接收機(jī)通過特許半導(dǎo)體0.35μm工藝流片實(shí)現(xiàn)，光接收機(jī)在光功率為－11dBm的輸入光信號(hào)下，能夠傳輸1.5Gb/s的數(shù)據(jù)，眼圖開眼清晰。
　　 4、設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一種與P+/深N阱/P襯底雙光電探測(cè)器結(jié)合的R