Photodiode UTC et oscillateur différentiel commandé en tension à base de TBdH InP pour récupération d'horloge dans un réseau de transmission optique à très haut débit

Résumé : L'intégration optoélectronique d'un récepteur dans une transmission sur fibre optique concerne l'assemblage de trois principales fonctions : la photodétection, la récupération d'horloge et la régénération des données. Cette thèse contribue au développement d'un tel concept avec, d'une part, l'étude d'une structure de photodiode appelée UTC (Uni-Travelling Carrier) compatible avec le transistor bipolaire à double hétérojonction (TBdH), et d'autre part, la réalisation dans cette même technologie TBdH d'un oscillateur commandé en tension ou VCO (Voltage-Controlled Oscillator) pour la récupération d'horloge et des données à 40 et 43 Gbit/s. La photodiode UTC présente de très bonnes performances en bande passante et en courant de saturation par rapport à la photodiode PIN classique. La première partie de ce travail présente une étude approfondie de la structure UTC ainsi que son intégration avec la structure TBdH sur substrat InP. La compatibilité entre ces deux structures a été validée avec quelques critères à respecter. En particulier, le dopage et l'épaisseur de la base constituent les principaux compromis entre la sensibilité et la rapidité du dispositif. Le VCO de type différentiel permettra, après intégration dans une boucle à verrouillage de phase ou PLL (Phase-Locked Loop), de générer un signal stable fournissant deux phases d'horloge complémentaires aux circuits numériques, notamment au circuit de décision utilisé pour la régénération des données. L'architecture « à varactor interne » choisie offre un fort potentiel pour la réalisation des VCO de très hautes fréquences. Le circuit VCO réalisé au cours de cette thèse présente de bonnes performances en plage d'accord (10%) autour de la fréquence d'oscillation de 45 GHz. La précision de cette fréquence est liée aux modèles du transistor et de la ligne coplanaire utilisés dans la simulation, ainsi qu'à la reproductibilité technologique. Ces résultats permettent de franchir une étape importante et nécessaire à la réalisation d'un récepteur monolithique à base de TBdH InP pour les applications à très haut débit.
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Thèse
Micro et nanotechnologies/Microélectronique. Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2004. Français
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Contributeur : Suwimol Withitsoonthorn <>
Soumis le : jeudi 29 juillet 2004 - 12:40:00
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Document(s) archivé(s) le : lundi 20 septembre 2010 - 11:55:47

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Suwimol Withitsoonthorn. Photodiode UTC et oscillateur différentiel commandé en tension à base de TBdH InP pour récupération d'horloge dans un réseau de transmission optique à très haut débit. Micro et nanotechnologies/Microélectronique. Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2004. Français. 〈tel-00006403v2〉

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