应用于塑料光纤通信接收芯片的集成光电探测器(英文)

基于0.5μm标准Biplor、互补金属氧化物半导体和双扩散金属氧化物工艺设计了两种不同结构不同尺寸的光电探测器,包括传统的P+/N-EPI/BN+结构光电探测器和多叉指P+/N-EPI/BN+结构的光电探测器.通过仿真优化设计了光电探测器的结构参量和性能,测试结果表明:多叉指状P+/NEPI/BN+光电探测器能够改善650nm的响应度以及降低结电容.选择该结构大面积P+/N-EPI/BN+光电探测器用于和跨阻放大器以及后端放大器的单片集成,采用0.5μm标准Biplor、互补金属氧化物半导体和双扩散金属氧化物工艺实现了一个用于650nm塑料光纤通信的单片集成光接收芯片.该光接收芯片的测试结果表明:对650nm的入射光,在160 Mb/s速率的伪随机二进制序列以及小于10-9的误码率条件下,光接收芯片的灵敏度为-15dBm,并能得到清晰的眼图.因此,本文设计的光电探测器可以很好地应用于宽带接入网中的高速塑料光纤通信系统的光接收芯片中.

基于BCD工艺的塑料光纤通信光接收机

研究了光电探测器(PD)的结构、性能以及后续放大电路,实现了塑料光纤通信的高速单片集成光接收芯片。首先,根据工艺流程和参数,采用器件模拟软件对PD结构进行了建模,并对其光谱响应度和结电容进行了理论推导及仿真。基于Cadence/spectre软件和仿真得到的PD参数对由跨阻放大器、限幅放大器和输出缓冲电路组成的后续放大电路进行了协同设计。采用0.5μm BCD(Bipolar,CMOS and DMOS)工艺对单个PD以及PD和后续放大电路单片集成电路进行了流片、封装和测试。结果表明:PD的光谱响应曲线的峰值波长和仿真结果较一致,约为700nm,PD结构更适合短波长探测;PD的结电容随着反向电压的增大而减小,结电容越大,光接收芯片的带宽越小;对于650nm的入射光,在小于10-9的误码率条件下,光接收机的灵敏度为-14dBm;最后得到了150Mb/s速率的清晰眼图。实验结果显示,设计的高速单片集成光接收机可以应用于百兆速率光纤入户通信系统。

塑料光纤通信650nm单片集成光接收芯片研究

设计了一种用于塑料光纤通信的650nm单片集成光接收芯片,包括光电探测器、跨阻前置放大器、单双端转换、差分放大器、输出缓冲器及失调电压补偿电路.基于合理假设与近似,从稳态连续方程和边界条件出发,分析了探测器的光谱响应;采用拉普拉斯变换方法,分析其频率响应.采用0.5μm BCD工艺流片,光接收芯片版图面积832×948μm2进行测试,结果表明5V反向偏压下,探测器在650nm的响应度为0.26A/W;光接收芯片在180Mbps速率及误码率小于10-9情况下,灵敏度为-14.6dBm;在100Mbps非归零伪随机二进制序列信号速率及误码率小于10-9情况下,能得到清晰的眼图.

塑料光纤通信中基带升余弦滤波器的FPGA实现

介绍了塑料光纤数字基带传输系统中升余弦滚降FIR成形滤波器的设计原理,利用MATLAB确定滤波器系数,并按最小均方误差准则优化,分析讨论了该滤波器基于优化的分布式算法和Wallace加法器树的FPGA实现,并在QuartusⅡ环境下进行了时序仿真。仿真结果与理论计算结果一致,验证了设计方法的正确性和高效性。

光通信用塑料光纤及其系统应用

详细分析了塑料光纤的结构、特性以及其相关通信系统网络组件;分析了应用质子注入技术可以解决塑料光纤通信系统光探测器光敏面积和响应带宽之间的矛盾;最后通过最新的塑料光纤通信系统应用总结了塑料光纤的现状,讨论了POF通信系统其面临的问题。

短距离通信中的塑料光纤无源器件技术

阐述了塑料光纤的真正优势在于其器件和连接的低价与便捷。着重介绍应用在短距离通信中的塑料光纤无源器件的研究进展,包括塑料光纤连接器、耦合器、塑料光纤放大器、塑料光纤光栅等。分析比较各种器件的技术特点,并指出今后面临的问题与挑战。

全光纤用电集抄信息传输系统

通信技术是用电信息采集系统的基础,而通信的实时性和可靠性是关键.为提升现有用电信息采集系统通信的实时性和可靠性,提出了一种基于塑料光纤通信技术的用电信息采集方案.本文首先介绍了该方案的用电信息采集系统结构,然后分析了本地信道介质塑料光纤的特点、本地通信信道主干双环和支干单环的组网方式以及塑料光纤通信模块的结构,并介绍该系统的特色,最后通过工程试点项目用电信息采集结果验证该方案的实时性和可靠性,从而证明塑料光纤是一种满足用电信息采集要求的通信技术.

集成大面积光电探测器接收芯片的优化设计(英文)

通过仿真优化探测器的结构参数和性能,设计了基于0.25μm标准BCD(Biplor,CMOS and DMOS)工艺的大面积多叉指状PIN光电探测器.选择已优化的大面积光电探测器用于和跨阻放大器以及后端放大器单片集成,采用0.25μm BCD工艺实现了一个用于650nm塑料光纤通信的单片集成光接收芯片.结果表明:多叉指状PIN光电探测器对650nm入射光的响应度提高至0.260A/W,其结电容降低至4.39pF.对于650nm的入射光,在速率250 Mb/s、误码率小于10-9的条件下,光接收芯片的灵敏度为-23.3dBm,并得到清晰的眼图.该光电探测器可用于宽带接入网中的高速塑料光纤通信系统的光接收芯片中.