研究目的
开发一种紧凑型硅光接收器,集成28纳米CMOS跨阻放大器(TIA)芯片,以实现高速高效运行。
研究成果
这款开发出的5×5平方毫米紧凑型硅光接收器搭配CMOS跨阻放大器芯片,在25摄氏度和85摄氏度环境下均实现了25Gb/s无误码运行。结果表明该接收器可在高温条件下实际应用。
研究不足
由于平台芯片上TIA电源线的电感与TIA芯片中的寄生电容之间产生LC谐振,确定性抖动相对较大。
1:实验设计与方法选择:
采用光电子融合设计技术研制接收机芯片。使用光学引脚实现多模光纤与锗光电探测器之间的便捷光对准。在光电探测器与跨阻放大器之间设置铝质微带线以提升3dB带宽。通过刻蚀绝缘体上硅晶圆上的共面波导实现低插入损耗。
2:样本选择与数据来源:
研究采用集成了CMOS跨阻放大器芯片的5×5平方毫米芯片级光I/O核心接收机。
3:实验设备与材料清单:
接收机由光学引脚、带阴/阳极线的锗光电探测器、跨阻放大器集成电路及硅光子平台芯片上的信号线构成。
4:实验流程与操作步骤:
通过采样示波器进行眼图测量和抖动分析评估接收机特性,采用误码检测仪测试接收机误码率。
5:数据分析方法:
基于实测眼图、抖动分析和误码率测试评估接收机性能。
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获取完整内容-
CMOS transimpedance amplifier
28-nm
Amplifying the photocurrent from the PD
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Ge photodetector
Detecting optical signals
-
optical pin
Facilitating optical alignment between the MMFs and the Ge-PDs
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aluminum stripline
10-μm-wide
Enhancing the 3-dB bandwidth
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coplanar waveguide
10/10 μm
Transmitting differential output signals from the TIA
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