一种引力波探测用高灵敏度四象限光电探测器

针对引力波探测空间天线激光干涉仪对四象限光电探测器提出的低噪声、高灵敏度、高带宽的要求,设计了一种四象限光电探测器芯片与读出电路混合集成的低噪声光电探测器.四象限光电探测器芯片采用四个性能一致的双耗尽区InGaAs PIN光电二极管单片集成结构,以降低二极管电容,减小象限间隔,提高灵敏度.通过PSPICE软件对由探测器芯片、低噪声跨阻放大读出电路构成的探测器模块进行了仿真,优化了电路参数,计算出相应的增益、带宽、噪声功率密度.性能测试表明,研制的集成式探测器模的-3 dB带宽为28.3 MHz,等效噪声功率密度为1.7pW/Hz1/2,象限增益一致性为0.76％,基本满足空间激光干涉仪的需求.     

光电探测器前置放大电路设计与研究

光电探测器前置放大电路设计的好坏直接影响到整个系统的探测精度．介绍了光电探测器前置放大电路的设计与研究,主要阐述了光电转换电路、放大电路带宽、放大电路噪声、放大电路稳定性以及其他一些需要注意的问题,并设计了一种能够有效降低噪声和温飘,具有大的动态输入范围的放大电路．     

光收发器中光电集成接收芯片的实现

针对应用于850nm光通信中的10/100Mbit/s收发器,提出采用0.5μm标准CMOS工艺对其光接收芯片实现Si基单片集成。整体芯片面积为0.6mm2,共集成了一个双光电二极管的(DPD)光电探测器和一个跨阻前置放大电路,功耗为100mW,并给出了具体的测试性能结果。结果表明,在850nm光照下,光接收芯片带宽达到53MHz,工作速率为72Mbit/s。重点介绍了DPD光电探测器的原理和结构,并给出了相应的制造过程和电路等效模型,对整个光接收芯片进行了多种实用性测试,可以满足系统的性能要求。     

一种高灵敏度近红外光纤光功率计的设计

基于InGaAs光电二极管设计了一种高灵敏度的近红外光纤光功率计。该光功率计的前置放大电路采用多档放大量程设计,外加屏蔽盒,提高了测量动态范围。采用差分放大器、差分A/D转换芯片抑制系统的共模噪声。通过温度传感器测量了环境温度,使用D/A转换芯片对前置放大电路进行动态调零,从而抑制了系统的杂散光噪声、光电探测器的暗电流噪声以及光电探测器的温度漂移。测试表明,该光功率计在光纤通信光波段的光功率测量灵敏度达到-90 dBm,测量动态范围、系统信噪比、线性度等指标均显著提高。     

十通道VCD/DVD激光读取头用PDIC的研制

提出了一种用于VCD/DVD视盘机激光读取头的十通道单片集成PDIC(PhotoDetecting Integrated Circuit)芯片设计方案.芯片采用0.6μm CMOS工艺制程,用于光检测的PIN先电探测器在入射光渡长分别为780 nm和650 nm时,响应度分别可达到0.36 A/W和0.32A/W.互阻放大器的-3 dB带宽分别可达到36 MHz和100 MHz.     

标准CMOS工艺下单片集成光接收芯片的研究

设计了与标准CMOS工艺兼容的850 nm空间调制(Spatially Modulated,SM)结构光电探测器,在分析器件物理模型的基础上,建立了SPECTRE环境中等效电路的新模型.提出标准CMOS工艺下SM探测器与前置放大电路单片集成的电路设计.仿真结果表明,在850 nm光照下,SM探测器带宽达到400 MHz,并提供62 mA/W的响应度.整个集成芯片的工作速率为400 Mb/s,增益为0.81 kV/W,功耗为91 mW.     

瞬变光探测系统前置放大电路的设计

光电探测器前置放大电路设计的好坏会直接影响整个检测系统的信噪比.为了提高对微弱光信号的检测精度,使用低噪声光电二极管和运算放大器,并选择光电二极管工作在光伏模式,设计出了光电探测器的低噪声前置放大电路.通过采用超前校正方法对由光电二极管结电容及运算放大器输入电容引起的相移进行补偿,克服了光电二极管寄生参数引起的转换电路...     

红外测量系统中光电导探测器电路设计

光电导探测器是一种常用的红外探测器件。文中介绍了其基本工作原理;选择光电导探测器的原则和依据;光电导探测器的偏置电路和前置放大电路的设计等。     

CMOS兼容光电单片接收机的模拟与设计

设计了与CMOS工艺兼容的光电单片接收机电路,其中包括光电探测器、前置放大器和主放大器.它采用0.6μm CMOS工艺,可在自备的高阻外延片上使用MPW(multi-project wafer)进行流水.其中光电探测器的工作波长为850nm,响应度为0.2A/W,接收灵敏度为-16dBm,带宽为800MHz,因此适用于VSR(very short reach)系统.前置放大器采用电流模反馈放大器,主放大器输出为LVDS(low voltage differential signals)电平.通过器件模拟与电路模拟统一的方法将光电探测器与接收机放大电路进行统一模拟,分析了电路的限制因素,并提出了相应的改进方法.     

CMOS兼容光电单片接收机的模拟与设计

设计了与CMOS工艺兼容的光电单片接收机电路,其中包括光电探测器、前置放大器和主放大器.它采用0 6μmCMOS工艺,可在自备的高阻外延片上使用MPW(multi project wafer)进行流水.其中光电探测器的工作波长为850nm ,响应度为0 2A/W ,接收灵敏度为- 1 6dBm ,带宽为80 0MHz ,因此适用于VSR(very short reach)系统.前置放大器采用电流模反馈放大器,主放大器输出为LVDS(low voltage differential signals)电平.通过器件模拟与电路模拟统一的方法将光电探测器与接收机放大电路进行统一模拟,分析了电路的限制因素,并提出了相应的改进方法.