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設計了一種用于塑料光纖通信的650nm單片集成光接收芯片,包括光電探測器、跨阻前置放大器、單雙端轉換、差分放大器、輸出緩沖器及失調電壓補償電路.基于合理假設與近似,從穩態連續方程和邊界條件出發,分析了探測器的光譜響應;采用拉普拉斯變換方法,分析其頻率響應.采用0.5μm BCD工藝流片,光接收芯片版圖面積832×948μm2進行測試,結果表明5V反向偏壓下,探測器在650nm的響應度為0.26A/W;光接收芯片在180Mbps速率及誤碼率小于10-9情況下,靈敏度為-14.6dBm;在100Mbps非歸零偽隨機二進制序列信號速率及誤碼率小于10-9情況下,能得到清晰的眼圖.
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設計并用低成本的0.5μm BCD(biplor,CMOS and DMOS)工藝實現了用于650nm塑料光纖(POF)通信的Si基單片集成光接收芯片,其中包含了與標準工藝兼容的大面積的叉指狀的PIN結構的光電探測器(PD)、跨阻放大器(TIA)以及后端放大器(PA)。采用NI公司的圖形化編程軟件LabVIEW和硬件PXI并結合光學調整平臺的測試方案對流片后的光接收芯片進行測試,結果表明,PD的暗電流為pA量級,響應度為0.25A/W,電容為4.4pF;對650nm的入射光,在180Mbit/s速率的偽隨機二進制序列(PRBS)以及小于10-9的誤碼率(BER)條件下,測得光接收芯片的靈敏度為-14.6dBm,并能得到清晰的眼圖,包括200μm×200μm的PD在內總的芯片面積0.9mm2,5V的電源下功耗為60mW。
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