IBM公司研制出了全集成波长多路复用硅光电芯片

美国IBM公司研制出了全集成波长多路复用硅光电芯片。目前广泛应用于数据中心的光互连方案均是基于垂直腔面发射激光器技术构建的。其中的光信号通过多模光纤进行传输，而激光需从芯片外部引入。

无源及有源光电芯片on-wafer测试

1技术概述从上世纪80年代以来，光电子器件获得了高速发展。以光纤为介质的光通信技术逐渐成为远距离传输／高速互联接口的主要形式。不过光纤只是光通信中的传输“通道”，而光信号的发射、调制、

高精度光电编码器ASIC芯片信号读出电路设计

为满足光电编码器信号读出电路在集成度、体积和分辨率等方面的设计要求,文章基于伪随机编码原理和莫尔条纹光信号理论,对增量式光电编码器和绝对式光电编码器的编码原理进行研究。设计并流片了一款基于增量式与伪随机混合编码方式的高分辨率光电编码器专用集成芯片,基于350 nm CMOS工艺实现了光电探测器与读出电路的全集成。该芯片尺寸仅有4.6 mm×3.5 mm,分辨率可以达到22 bit,在50 kHz的信号周期下能同时产生精确的正弦和余弦输出信号,以及在2 MHz的时钟频率下输出数字形式的伪随机码信号,满足系统的设计指标。

光电多芯片组件的自由空间光互连技术研究

自由空间光互连 (FSOI)技术使用激光在自由空间中传播 ,其表现出的特性如速度和功耗等方面较之电在连线中的传输具有的明显优点 ,从而在具有巨大发展潜力的光电多芯片组件(OE- MCM)中得到了广泛的重视。本文在建立了 OE- MCM的物理模型、逻辑模型及开销模型的基础上 ,着重对 OE- MCM中的互连分割、互连距离 (MID)最小化和 FSOI互连设计几个方面进行了研究。

应用于反射式编码器的光电集成芯片设计

为满足反射式光电编码器的应用需求,设计一款集成光电二极管阵列、跨阻放大器、全差分放大器以及偏置电路的光电芯片。首先,根据反射式编码器的成像原理设计光电二极管阵列。然后,设计可调增益跨阻放大器、全差分驱动放大器级联作为增量信号处理链路,降低读出信号的噪声同时提高带负载能力。接着,集成具有宽电源电压输入范围以及较好的电源纹波抑制能力的偏置电路。基于0.35μm光电CMOS工艺进行流片,通过搭建测试环境,光电集成芯片可以在3.5~6 V宽电源电压范围内正常工作,且在电机转速6 000 r/min内输出的增量信号正交性良好。角度测量结果表明,正反转情况下角度测量误差最大值分别为4.752″和5.04″。在5 V供电电压下电路的直流功耗为66.5 mW,整体芯片面积为5.91 mm×2.81 mm。能够满足光电芯片高度集成化、较好的信号正交性、宽电源电压输入范围、高电源纹波抑制能力等要求,适用于反射式光电编码器。

微光电子集成芯片及其应用

一、引言目前,半导体科学技术在低维结构物理、微腔物理、光学量子器件及电学量子器件、超高速电子器件与集成电路、微光电子集成芯片、微光机电系统(MOEMS)器件等方面的研究与发展,其特征尺寸都已进入深亚微米、十纳米以至纳米量级。所研究对象的低维化和结构的微细化不仅是其性能改善的要求。

基于功耗最小的光电多芯片组件优化划分算法

通过将光电 MCM的功耗约束转化为光互连数最少的问题 ,建立了芯片级划分模型 ,解决了用遗传算法处理结构化设计的芯片级划分的问题 ,提出了基于功耗最小的光电 MCM划分优化算法 .实际的设计结果表明 ,该算法具有更强的寻优能力 ,比以往的算法更适合光电 MCM的划分 ,可使系统功耗降低 50 %以上 .

雪崩光电二极管芯片自动测试系统

利用Keithley 2400源表、AV6381可编程光衰减器、AV 38124 1 550 nm单模半导体激光器和TZ-608B型光电屏蔽探针台搭建雪崩光电二极管芯片自动测试系统。在Labview环境下开发了自动测试软件,通过软件控制测量仪表,实现了雪崩光电二极管芯片的击穿电压、暗电流、穿通电压及10倍增益工作点电压的自动测试及合格判定。探针台可以根据测量系统反馈的判定结果对不合格芯片进行NG标记,方便划片后对不合格芯片进行筛选和剔除。建立的自动测试系统准确性高,测试速度快,软件操作方便,显示结果直观。同时可以实现测试参数的自动存储,方便进行统计过程控制(SPC)分析。

超宽带光电子芯片技术研究

超宽带光电子芯片是下一代无线通信、先进电子信息装备中光纤传输与信号处理的关键元器件,芯片中光子、电子、电磁场之间的相互作用是决定芯片性能的核心因素。文章通过介绍超宽带光电探测器芯片、电光调制器芯片等方面的研究进展,分享课题组在破解上述核心科学问题、提高芯片性能的关键技术方案。

基于光电多芯片组件结构的物理布局算法

基于采用自由空间光互连的光电多芯片组件结构 ,依据其中所采用光学器件的物理性能的约束条件 ,对可以采用的不同物理布局算法进行了研究 .在此基础上 ,提出一种新的互连布局算法 ,并对采用该算法进行计算机模拟的结果进行了讨论 .

光电耦合芯片的开路失效分析

针对光电耦合芯片的开路失效问题,选取了一个典型的案例进行分析。通过采用形貌观察、电参数测试、X射线检测、扫描电镜和能谱分析等分析手段,获得了导致开路的主要原因为铝焊盘和局部电路的腐蚀。同时,总结和分析了导致失效的主要原因和应采取的对策。

光电多芯片组件中自由空间光互连的物理布局算法

采用自由空间光互连的光电多芯片组件结构 ,按其所采用的光学器件的物理性能约束条件 ,提出了一种新的互连布局算法 ,该算法针对采用 CGH的 FSOI系统中物理结构的特点进行建模 .双蝴蝶网络计算机模拟布局结果表明 ,同递归最大 -最小匹配算法、递归模拟淬火算法等其他算法相比 。

生物光电分析芯片的研制

用微电子技术工艺研制的生物光电分析芯片可以对DNA进行流动分析。芯片上包括荧光检测器、电阻加热器和温度传感器。其中,荧光检测器是由一排NPN型硅光电三极管组成的,检测的荧光波长为700nm。为了提高光电管的响应灵敏度,三极管的BC结面积设计得较大,用硼离子注入制成浅PN结。为了防止等离子刻蚀引线孔时损伤硅层,采用了先蒸铝刻出压焊电极后,淀积增透膜再刻出电极的工艺。该芯片参数符合应用要求。

9月全球芯片市场增长高于预期归功于光电和PC芯片

欧洲半导体产业协会（ESIA）表示，2005年9月全球半导体销售三月平均值为195．5亿美元，高于预期。比8月份的销售数字185．8亿美元增长5．2％，与2004年同期相比增长幅度达5．6％。统计数据均来自国际半导体贸易统计组织（WSTS）。HandelsbankenCapital Markets分析师Bruce Diesen表示，全球芯片市场9月份实际销售额比上年同期增长8．1％，高于他曾经预期的4．8％。Diesen将此差异归因个人电脑、手机、汽车和光电芯片的销售强劲。Diesen解释，太阳能电池带旺了光电芯片市场，而用于汽车安全气囊的压力传感器更是取得创纪录的销售额。

用于人工智能的硅基光电子芯片

提出了利用硅基光电子芯片进行人工神经网络计算处理的方法。硅基光电子芯片凭借光子的独特性质,能够在人工神经网络的计算处理中发挥高带宽、低时延等优势。在处理深度学习中大量的矩阵计算的乘加任务时,硅基光电子芯片拥有更高的处理速度和更低的能耗,从而有利于深度学习中的人工神经网络计算速度和性能的提升。

光电型蛋白质芯片测控系统

文中分析了光电型蛋白质芯片的工作原理及其测控系统,构建了以VB为软件开发平台、以锁相放大器(SR830)为核心设备的光电型蛋白质芯片测控系统。从通讯设计、光源控制、数据的实时动态显示、数据管理4个方面,对该系统的构建过程进行了介绍。该系统实现了用户通过电脑对测控系统的控制、实验数据的实时采集、动态绘图以及实验数据的管理等功能。

一种抗辐照的光电探测芯片设计

光电耦合器的核心模块是光电探测芯片。介绍了一种抗辐照光电探测芯片的设计,该电路基于 0.5 μm 标准互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺研制,内部包含跨阻放大器(TIA)、基准源和比较器等模块电路,并通过电路结构和版图设计进行抗辐照加固。测试结果表明,抗总剂量能力达到 200 krad(Si),同时,该芯片数据传输速率可达 10 MBd,其输入高电流范围为 6~18 mA。

光电多芯片组件CAD系统的设计

为了有效地对光电多芯片组件（ＯＥＭＣＭ）进行设计和封装，迫切需要一种集成化的计算机辅助设计（ＣＡＤ）系统．通过对ＯＥＭＣＭ 系统设计过程的研究，根据ＯＥＭＣＭ 所涉及的不同领域知识，将设计过程分为８ 个模块，并提出一种集成的层次化的ＯＥＭＣＭ ＣＡＤ软件的系统结构．系统采用统一的数据描述和ＣＡＤ框架结构。

运动探测及可见光通信一体化氮化物光电子芯片

在自然界中,物体运动无处不在,随着智能汽车、6G移动通信的高速发展,对通信和运动探测传感融合的高集成度通感一体器件的需求日益增加。本文基于氮化镓多量子阱结构发光和探测并存的特点,提出了一种基于蓝宝石衬底外延生长氮化镓多量子阱材料的集成式光电子芯片,该芯片具有灵敏的运动探测功能及可见光通信功能。该光电子芯片发射器向运动的目标物体发射蓝光波段可见光信号,经目标物体运动调制的可见光信号反射回光电子芯片的接收器部分,激发变化的光电流。通过分析接收器的光电流变化,可探测以不同速度旋转的目标物体的运动情况,光电流曲线变化周期与目标物体旋转周期一致。本文还研究了光电子芯片的各项光电指标及可见光通信性能,该芯片可用作可见光通信系统的收发终端,可以处理和传输芯片采集到的运动探测信号。基于氮化镓多量子阱材料的光电子芯片是一种具有实用价值的高集成度通感一体终端器件。