CMOS光电集成接收机_有你才精彩
信息编号:KJGLB2009072323186 发布日期: 2009-07-23    截止日期: 不限   地区:天津

所属单位:天津大学

       成果与项目的背景及主要用途:本项目属于光通信系统及光互连领域,涉及一种与标准的互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺xx兼容的高速光接收机。光接收机通常由探测器和前置放大器组成,如果探测器和前置放大器均制作在一个芯片上,则称为光电集成接收机,现在已有与标准CMOS工艺兼容的光电集成接收机的报道,但是只有两种情况,一种是可以高速工作但是灵敏度太低,另一种是灵敏度高而只能低速工作,故CMOS工艺兼容光电集成接收机在高速(数百兆到数吉)光通信领域还没有进入实用阶段。现有的实用的高速光接收机均为化合物光电探测器与硅接收机专用IC 之间用金属线键合(WIRE BONDING)混合集成,没有单片集成。若在光通信领域能实现与标准CMOS工艺xx兼容的光电集成接收机,则可使接收机芯片面积减小,工作速度增加,并且可靠性好,易于工业化。
  技术原理与工艺流程简介:本项目是提供一种高速、高灵敏度且与标准的CMOS工艺兼容的光电探测器和前置放大器的光电集成接收机。接收机的输入是光通信的光信号,输出是电压信号。其中,光电探测器作为光接收机的检测器件。如采用0.18μmCMOS工艺,其速率可在1Gb/s以上。电路框图如下。所说的灵敏度是指光接收机检测弱光信号的能力。 所说的光电探测器是指将光信号转换为电流信号的CMOS工艺兼容的光电转换器件。所说的CMOS光电集成接收机电路是指将光信号转换为数字电路需要的电压信号的CMOS集成电路。
  
  技术水平及专利与获奖情况:
  1.与CMOS工艺兼容的硅光电探测器及制作方法,专利申请号:200310101069.5
  2.与深亚微米射频工艺兼容的硅光电探测器,专利申请号:200310122068.9
  应用前景分析及效益预测:现有的高速光接收机均为化合物光电探测器与硅接收机专用IC 之间用金属线键合(WIRE BONDING)混合集成,没有单片集成。若在光通信领域能实现与标准CMOS工艺xx兼容的光电集成接收机,接收模块的器件成本和封装成本大大降低,与光纤耦合更容易,易于工业化。
  以50元/片计,视采购量的大小,自行生产成本在25元/片。以20人的公司,年产10万片为例,可获毛利250万元。
  应用领域:光通信系统,光互连,光网络。
  技术转化条件(包括:原料、设备、厂房面积的要求及投资规模):一个20人的集成电路设计公司,芯片通过带工厂制备。
  CMOS图像传感器芯片及摄像系统。
  集光电转换、模拟放大、模数转换和时序控制电路于一体的CMOS图像传感器芯片及其评估系统。

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