短距離通信用CMOS集積化光受信器の開発

摘要

短距離通信における光通信技術の普及には，光受信器の小型化#12539;低コスト化が重要である．そこで本研究では，標準的な0.35 μmCMOSプロセスを用い，POF光伝送システムをターゲットとした集積化光受信器を試作した．この光受信器はホトダイオード，トランスインピーダンスアンプ，リミティングアンプ，バッファを集積化している．ホトダイオードはN-Wellとストライプ形状のp拡散層により形成し，受光面積150×150 μm，応答感度約0.04 A/W（波長650 nm）である．またCMOSプロセスではホトダイオードの大きな接合容量が問題となるため，RGC型トランスインピーダンスアンプによる回路の低入力インピーダンス化と，パッケージ·回路の最適化によるLC共振の抑制を行った．チップを小型セラミックパッケージに実装して測定した結果，良好なEyeパターンが得られ，符号誤り率が10~(-9)以下となる最小受光感度は600 Mbit/sにおいて-10 dBm, 1 Gbit/sにおいて-4.5 dBmであった．