[发明专利]一种差分光接收机及灵敏度和带宽同时倍增的方法

权利要求书

1.一种差分光接收机，包括：

一个四端口光检测器，其作用是将由同一根光纤输入的光信号转换成一对差分电流信号；

一个全差分跨阻前置放大器，其作用是将由四端口光检测器输出的一对差分电流信号转换成一对差分电压信号；

一个全差分限幅放大器，其作用是将全差分跨阻前置放大器输出的电压信号放大到数字处理单元所需要的电压水平；

一个差分转单端的输出缓冲级，其作用是将全差分限幅放大器输出的已达到数字电压水平的差分电压信号转换成单端输出的电压信号，并提供驱动能力；

其特征在于：

所述四端口光检测器，包括第一和第二光电探测器，两个光电探测器的结构、尺寸和面积均相同，两者位置相邻且对称，且该两个光电探测器的阳极和阴极分别对应四端口光检测器的四个端口；第一光电探测器的阳极和阴极分别与全差分跨阻前置放大器的一个输入端和电源端相连；第二光电探测器的阳极和阴极分别与接地端和全差分跨阻前置放大器的另一个输入端相连；所述两个光电探测器所产生的光生电流的大小是相等的，但方向是恰好相反的：第一光电探测器所产生的光生电流的方向是流入与之相连的全差分跨阻前置放大器，第二光电探测器所产生的光生电流的方向是流出与之相连的全差分跨阻前置放大器。

2.根据权利要求1所述的差分光接收机，其特征在于，所述四端口光检测器为矩形结构，所述的两个光电探测器制作在同一衬底上、利用衬底保护环隔离；每个光电探测器的外层为光电探测器的阴极掺杂区；内层为光电探测器的阳极掺杂区；在两个光电探测器各自的阴极掺杂区和阳极掺杂区中均制作有接触区，在四个接触区上制作出相应的4个金属电极引出端。

3.一种采用权利要求1所述的光接收机实现光接收机的灵敏度和带宽同时倍增的方法：运用四端口光检测器中的两个结构、尺寸和面积以及偏压完全相同的两个光电探测器分别作为全差分跨阻前置放大器的两个输入负载，实现全差分跨阻前置放大器的两个输入负载的平衡，从而实现带宽的倍增；利用四端口光检测器中的两个光电探测器来同时检测同一根光纤输入的光信号并产生一对差分光生电流信号，从而实现总输入光生电流信号的倍增，进而达到灵敏度的倍增。