一種實現(xiàn)高擺幅高帶寬輸出的分布式光驅(qū)動器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光驅(qū)動器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種實現(xiàn)高擺幅高帶寬輸出的分布式光驅(qū)動器。
【背景技術(shù)】
[0002]在光通信領(lǐng)域中，馬赫曾德爾調(diào)制器、電吸收調(diào)制激光器等光器件是實現(xiàn)大容量傳輸?shù)年P(guān)鍵模塊。為了使上述光器件在實際使用中滿足各項性能指標，則要求上述光器件的驅(qū)動器需要具有高擺幅、高帶寬的特性。
[0003]但是，隨著芯片制作工藝的發(fā)展(芯片尺寸越來越小)和晶體管尺寸的不斷縮小，使得由傳統(tǒng)晶體管制成的光驅(qū)動器的截止頻率不斷提高、擊穿電壓不斷減小(因為晶體管溝道尺寸越來越小以及柵極絕緣層越來越薄，器件所能容忍的最高電壓變得越來越低)。小尺寸的晶體管雖然更易于實現(xiàn)光驅(qū)動器的高帶寬，但是難以滿足光驅(qū)動器的高電壓特性。比如馬赫曾德爾調(diào)制器要求其驅(qū)動器的差分輸出擺幅高達6V，而一般的高速晶體管的擊穿電壓小于1.8V，利用這種低擊穿電壓的晶體管難以實現(xiàn)光驅(qū)動器的高擺幅輸出的要求。
[0004]因此，在順應芯片制作工藝發(fā)展的前提下，如何實現(xiàn)一種高擺幅高帶寬輸出的光驅(qū)動器是本領(lǐng)域亟待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種實現(xiàn)高擺幅高帶寬輸出的分布式光驅(qū)動器，能在順應芯片制作工藝發(fā)展的前提下，實現(xiàn)光驅(qū)動器的高擺幅、高帶寬輸出。
[0006]為達到以上目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:提供一種實現(xiàn)高擺幅高帶寬輸出的分布式光驅(qū)動器，包括至少三個并聯(lián)的電壓倍增放大器，每個電壓倍增放大器的同相輸入端、反相輸入端各與分布式光驅(qū)動器的一個輸入端連接，每個電壓倍增放大器的同相輸出端、反相輸出端各與分布式光驅(qū)動器的一個輸出端連接;首個電壓倍增放大器的同相輸出端、反相輸出端，以及末個電壓倍增放大器的同相輸入端、反相輸入端各連接有一個用于吸收信號反射的端接電阻R。
[0007]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，該分布式光驅(qū)動器還包括多個電感L，每個電壓倍增放大器的同相輸入端、反相輸入端各通過電感L與分布式光驅(qū)動器的一個輸入端連接，每個電壓倍增放大器的同相輸出端、反相輸出端各通過電感L與分布式光驅(qū)動器的一個輸出端連接;相鄰電壓倍增放大器的同極性輸入端之間、同極性輸出端之間均通過電感L連接;首個電壓倍增放大器的同相輸出端、反相輸出端，以及末個電壓倍增放大器的同相輸入端、反相輸入端各通過電感L與端接電阻R連接。
[0008]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，該分布式光驅(qū)動器還包括多個能產(chǎn)生電感效應的傳輸線，每個電壓倍增放大器的同相輸入端、反相輸入端各通過所述傳輸線與分布式光驅(qū)動器的一個輸入端連接，每個電壓倍增放大器的同相輸出端、反相輸出端各通過所述傳輸線與分布式光驅(qū)動器的一個輸出端連接;相鄰電壓倍增放大器的同極性輸入端之間、同極性輸出端之間均通過所述傳輸線連接;首個電壓倍增放大器的同相輸出端、反相輸出端，以及末個電壓倍增放大器的同相輸入端、反相輸入端各通過所述傳輸線與端接電阻R連接。
[0009]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述電壓倍增放大器包括至少兩個相互堆疊的電壓倍增單元，每個電壓倍增單元包括用于提供不同差分電壓和共模電壓來驅(qū)動晶體管的緩沖器T、第一晶體管Ql和第二晶體管Q2;緩沖器T的同相輸入端、反相輸入端各與電壓倍增放大器的一個輸入端連接，緩沖器T的同相輸出端與第一晶體管Ql的基極連接，反相輸出端與第二晶體管Q2的基極連接;相鄰電壓倍增單元的第一晶體管Q1、第二晶體管Q2串聯(lián)，首個電壓倍增單元的兩個晶體管Q的集電極各與電壓倍增放大器的一個輸出端連接，末個電壓倍增單元的兩個晶體管Q的發(fā)射極均接地。
[0010]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，串聯(lián)的第一晶體管Q1、第二晶體管Q2的集電極與發(fā)射極的壓差相同。
[0011]本發(fā)明的有益效果在于:
[0012]1、本發(fā)明的光驅(qū)動器包括至少三個電壓倍增放大器，所有電壓倍增放大器之間相互并聯(lián)形成分布式結(jié)構(gòu)。與現(xiàn)有的分布式放大器相比，由于本發(fā)明采用了基于擊穿電壓倍增技術(shù)的電壓倍增放大器，從而使得擊穿電壓相同的晶體管可以獲得更高擺幅的輸出；而與傳統(tǒng)的單級電壓倍增電路相比，由于本發(fā)明采用多級分布式結(jié)構(gòu)，使得光驅(qū)動器能獲得更大的輸出帶寬。有鑒于此，本發(fā)明能在順應芯片制作工藝發(fā)展的前提下，有效實現(xiàn)光驅(qū)動器的高擺幅、高帶寬輸出。
[0013]2、本發(fā)明的電壓倍增放大器包括至少兩個相互堆疊的電壓倍增單元，可形成兩級或多級的分壓，電壓倍增效果好。其中，每個電壓倍增單元包括用于提供不同差分電壓和共模電壓來驅(qū)動晶體管的緩沖器，多個電壓倍增單元的緩沖器能產(chǎn)生多個輸入信號，通過調(diào)節(jié)多個信號的共模電平和差模電平，使得多級堆疊的電壓倍增放大器中的每一層電壓倍增單元的晶體管獲得相同的分壓，有效避免了晶體管擊穿電壓的限制，進而使得光驅(qū)動器能夠獲得更好的輸出擺幅。
[0014]3、本發(fā)明能夠用作于各種光器件的驅(qū)動電路，例如馬赫曾德爾調(diào)制器、電吸收調(diào)制激光器的驅(qū)動電路，適用范圍廣，具有很強的實用性。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明實施例中實現(xiàn)高擺幅高帶寬輸出的分布式光驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為本發(fā)明實施例中電壓倍增放大器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3為圖2中對應A、B、C三點的電壓信號方波圖。
【具體實施方式】
[0018]以下結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。
[0019]參見圖1所示，本發(fā)明實施例提供一種實現(xiàn)高擺幅高帶寬輸出的分布式光驅(qū)動器，包括多個電感L和至少三個電壓倍增放大器，所述電壓倍增放大器之間相互并聯(lián);每個電壓倍增放大器的同相輸入端、反相輸入端各通過電感L與分布式光驅(qū)動器的一個輸入端連接，每個電壓倍增放大器的同相輸出端、反相輸出端各通過電感L與分布式光驅(qū)動器的一個輸出端連接;相鄰電壓倍增放大器的同極性輸入端之間、同極性輸出端之間均通過電感L連接;首個電壓倍增放大器的同相輸出端、反相輸出端，以及末個電壓倍增放大器的同相輸入端、反相輸入端各通過電感L連接有一個用于吸收信號反射的端接電阻R。
[0020]實際使用時，當分布式光驅(qū)動器的輸入信號頻率較大時，電壓倍增放大器內(nèi)的電感L可以由能夠產(chǎn)生電感效應的傳輸線替代。
[0021]參見圖2所示，所述電壓倍增放大器包括至少兩個相互堆疊的電壓倍增單元，每個電