你好,欢迎访问达普芯片交易网!|  电话:010-82614113

集成硅基光发射概念器

发布时间:2008-12-01 14:28:01阅读:891

  与以往的砷化镓(GaAs)和磷化铟(InP)等化合物材料的分立元件集成芯片不同,与标准微电子工艺兼容的硅基光电子集成回路需要在硅衬底上实现光发射器、光波导/调制器、光电探测器及驱动电路和接收器电路的单片集成。其中,硅基光发射器件与驱动电路的单片集成是一项关键的研究内容,涉及工艺选择、集成技术、工作机理、器件可靠性等各方面的工作。同时,还需要考虑同光波导的耦合技术与工艺,考虑同光波导、接收器等各部分实现单片集成的技术与工艺等多方面的问题。

  一个基本的硅基发射器包括一个光发射器件及其驱动电路。光发射器件可以是发光二极管(LED)或激光二极管(LD)。作为半导体器件,它们都具有下列优点:

  (1)尺寸小,与光纤兼容,能产生很高的耦合效率;

  (2)发射的光波波长光纤吸收低的区域。根据所用的材料系统分为850 nm、1300 nm、1550 nm二个窗口;

  (3)易于实现调制;

  (4)能和相关的电路实现单片集成,构成光电集成电路(OEIC);

  (5)提供固态器件固有的高可靠性。

  对于硅基集成光发射器的电路设计来说,发光器件可以是片外器件.也可以是同一衬底上的元件。前一种情况下,由于器件自身的寄生参数,器件与电路之间连接相对困难一些;后一种情况下,由于采用了单片集成,工艺的实现十分关键。

  广义上讲,一个光发射机包括发射方面的所有电路,即与信号源的接口、复接器、光波发射器件及其驱动电路等。而狭义上讲,一个光发射机仅包括光发射器件及其驱动电路。这样,光发射机电路的设计就是指光发射器件(LED,LD)及其驱动电路的设计。

  LED和LD的驱动电路从功能上讲就是为LED和LD提供合适的电流,即用电信号直接改变注入LD或LED的正向电流,使其输出光的强度随调制信号的变化而变化来实现光强度调制的。尽管LED、LD的特性有所不同,但是它们的驱动器则是非常相似的。为了完成数字通信,所有的驱动器必须为其驱动的器件提供合适的电流或电压。LED、LD驱动器之间的差别就在于驱动器信号的幅度。因为LED、LD是动态的低阻(典型值为5~25Ω)器件,所以当发射机混合集成的时候,其驱动器、传输线和被驱动的二极管之间就存在着阻抗匹配的问题。比较而言,激光调制器通常具有50Ω的输入电阻。驱动器与调制器之间的匹配问题相对比较简单。

在线人工客服

点击这里给我发消息

点击这里给我发消息

点击这里给我发消息

010-82614113

客服在线时间周一至周五
9:00-17:30