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我院毕晓君老师课题组研究成果在国际电路与系统领域顶级期刊TCAS-I发表
发布时间:2020-09-04 10:06:19 作者:毕晓军 来源: 点击率:

近日,我院毕晓君老师课题组在国际电路与系统领域顶级期刊IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Regular Papers(T-CAS I)上发表论文,论文题目为“High Sensitivity and Dynamic-Range 25 Gbaud Silicon Receiver Chipset with Current-Controlled DC Adjustment Path and Cube-Shape Ge-on-Si PD”,该论文介绍了一种具有电流控制DC路径调节和硅锗光电探测器的高灵敏度、高动态范围的硅接收机芯片,为高速和低成本的光学互连提供了一种全新的、高性能的解决方案。论文第一作者和通讯作者单位均为华中科技大学,共同通讯单位为中国科学院微电子研究所。

高灵敏度和动态范围的硅接收机芯片测试封装效果图

随着数据中心和电信基础设施对带宽需求的日益增长,这对光电互联的吞吐量提出了更高的要求,硅光子技术的发展能够实现光电探测器和跨阻放大器的集成,这有望实现高速、经济且高效的光电互联。对于光接收机而言,光电探测器的响应度和TIA的灵敏度直接决定了光接收机的灵敏度,所以如何进一步提高光电探测器的响应度和TIA的灵敏度一直是业界努力的方向。为了解决这个问题,文章中介绍的芯片通过引入电流模式的DC电流消除电路,可根据输入信号幅度调节反馈环路有效跨导,在保持所需控制精度的情况下将与环路相关的噪声降至最低,从而最小化与回路相关的噪声,提高了TIA的灵敏度。将这种高灵敏度的TIA和高响应度的光电探测器集成,极大地提高了光接收机的灵敏度和动态范围。值得一提的是,在完成该工作的过程中,由于突如其来的疫情,打乱了原有的计划,但是在毕晓君老师的指导下,团队成员一起努力克服疫情困难,通过线上协作的方式,顺利地完成了论文的投稿并成功发表,向业界展示了通过光电芯片协同,提高光电接收机灵敏度的新型方案。

芯片电路结构拓扑示意图