Methodologie de conception de circuits integres haut debit en technologie tbdh inp pour les communications optiques a 40 gb/s

par NICOLAS KAUFFMANN

Thèse de doctorat en Sciences et techniques

Sous la direction de JEAN FRANCOIS PONE.

Soutenue en 1999

à Paris 11 .

mots clés

Résumé

Avec l'avenement du multimedia et des nouveaux moyens de communications comme l'internet, s'affirme de plus en plus la necessite de disposer de systemes de transmission a tres haut debit pour vehiculer l'ensemble de l'information que requiert ce type de services. Les systemes de communications sur fibres optiques apparaissent les mieux adaptes pour repondre a cette demande, avec des systemes de type etdm a 10 gb/s deja commercialises et evoluant desormais vers des debits de 40 gb/s, veritable enjeu des recherches actuelles en montee en debit. Des circuits integres tres rapides doivent etre developpes en consequence, qui necessitent la mise en uvre d'une methodologie de conception de type globale, avec une optimisation de tous les parametres de conception a tous les niveaux, transistor, circuit et systeme. Dans cette these, nous avons cherche a donner au concepteur les moyens d'optimiser finement les performances de ses circuits. Nous avons tout d'abord cherche a mieux utiliser la technologie bipolaire a double heterojonction (tbdh) inp/galnas developpee au cnet en laissant au concepteur la possibilite d'optimiser, via l'etablissement d'un modele cao, les parametres les plus importants de chaque transistor : leur geometrie mais aussi l'epaisseur des couches. Nous avons egalement cherche a mieux prendre en compte l'influence de la phase d'implantation par une extraction automatique des interconnexions en modeles de lignes de transmission de type rlc. Ces aspects methodologiques ont ete valides par la realisation d'un module mux-driver a 44 gb/s delivrant plus de 2 vpp, ce qui constitue un record pour une technologie tbh inp. Le circuit a ete teste en conditions reelles d'utilisation, c'est a dire en pilotant un modulateur electro-absorbant (mea). Une modulation du signal optique jusqu'a 40 gb/s avec des taux d'extinction de 9 db a ainsi ete obtenue.

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