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光收发器,特别是其中的光接收组件ROSA作为光纤接入网系统的核心部件,己经成为研究的热点。目前,光接收组件主要采用光电探测器PD与前置互阻放大器TIA混合集成的设计,若能实现在标准CMOS工艺下PD和TIA的单片光电集成,将在成本、性能等方面得到较大的改善,具有很好市场前景。本文的课题的目标是实现10M/100Mbps光纤接入网中850nm光接收组件的单片光电集成,即实现光纤通信中850nm光探测器与前置放大器TIA在标准CMOS工艺下的单片集成。本文进行了以下工作:1.本文选取了适用于10M/100Mbps传输的DPD结构和SM结构的光电探测器,了解了其基本原理,并且建立起器件电路模型,仿真得到它的带宽和直流响应度。2.讨论了各种类型的前置放大器,并选取RGC结构的前置互阻放大电路。为克服DPD与SMPD响应度较小的缺点,设计了二次宽带放大电路。3.采用Cadence软件完成单片集成OEIC的版图设计,并在无锡华润上华科技有限公司采用0.5um的标准CMOS工艺进行流片。4.对OEIC芯片进行了ROSA封装,并对DPD-OEIC进行了小信号带宽测试,大信号码率传输测试以及DPD的直流响应度测试。采用ROSA封装的DPD-OEIC芯片,替换现有商用10M/100Mbps光收发器中的ROSA,测试获得传输速率为72Mbps,可应用到10M/100Mbps光纤接入网数据传输,满足了10Mbps的传输要求,但是距离其最大传输速度100Mbps还有一定差距。SM-OEIC芯片预测可适用于更高速率传输的应用。本文的创新点如下:1.进行标准CMOS工艺下PD+TIA的单片光电集成设计,获得的OEIC芯片采用ROSA封装,可以实现72Mbps的数据传输。2.选取DPD与SM结构的光电探测器,并且建立起器件新电路模型,以实现OEIC在Cadence下整体的电路仿真与版图设计。