研究目的
开发一种紧凑型硅光子接收器,集成28纳米CMOS跨阻放大器(TIA)芯片,以实现高速高效运行,适用于高温环境下的实际应用。
研究成果
所开发的硅光子接收器在一系列温度下均能以25 Gb/s速率实现无误码运行,其灵敏度和功耗指标具有竞争力。这种光电融合设计技术被证明能有效应用于包括高温环境在内的实际场景。
研究不足
该研究承认低电阻率SOI晶圆对共面波导性能的影响,并指出需要进一步优化以减少电源线中LC谐振引起的确定性抖动。
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器,重点优化光电器件接口。使用光学引脚进行对准,并采用铝质带状线提升带宽。
2:样品选择与数据来源:
研究选用集成锗光电探测器(Ge-PD)的绝缘体上硅(SOI)晶圆及CMOS跨阻放大器(TIA)芯片。
3:实验设备与材料清单:
设备包括铌酸锂马赫-曾德尔调制器、可调谐激光源和采样示波器;材料包含用于光学引脚的紫外固化树脂及带状线用铝材。
4:实验流程与操作步骤:
生成光学信号并输入接收器,通过眼图测量和不同温度下的误码率(BER)测试评估性能。
5:数据分析方法:
分析跨阻增益、带宽及功耗数据,对比25℃与85℃条件下的性能指标。
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获取完整内容-
LiNbO3 Mach–Zehnder modulator
Used to generate non-return-to-zero optical signals for testing the receiver.
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tunable laser source
Provides continuous wave light at 1310 nm wavelength for optical signal generation.
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sampling oscilloscope
Used for eye-diagram measurement and jitter analysis of the receiver output.
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error detector
Used to test the bit error rates (BERs) of the receiver.
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temperature controller
Used to investigate the characteristics of the receiver at high temperatures.
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