光电子积分电路英文解释翻译、光电子积分电路的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【电】 optoelectronic integrated circuit
分词翻译:
光电子的英语翻译:
photoelectron
【化】 optical electrons; photoelectron
【医】 photoelectron
积分电路的英语翻译:
【计】 intergrator
专业解析
光电子积分电路(英文:Optoelectronic Integrated Circuit, OEIC)是指将光学器件(如激光器、光电探测器)与电子器件(如晶体管、电阻、电容)集成在同一半导体衬底上,实现光信号与电信号相互转换及处理的微型化功能电路。其核心在于通过半导体工艺将光子学和电子学功能融合,提升系统性能并减小体积。
从术语构成解析:
- 光电子 (Optoelectronic):结合"光学"(Optics)与"电子"(Electronics),指涉及光与电相互转换的技术领域。例如,激光器将电信号转换为光信号(电光转换),光电探测器将光信号转换为电信号(光电转换)。
- 积分电路 (Integrated Circuit, IC):指通过半导体制造工艺,将多个电子元器件(晶体管、电阻、电容等)及其互连线集成制作在单一芯片上,形成具有特定功能的电路。
- 光电子积分电路 (OEIC):即上述两者的结合,强调在单一芯片上集成光电子器件(光源、探测器)和电子电路(放大器、驱动器、逻辑电路等),实现光信号的产生、传输、探测、放大及逻辑处理等完整或部分功能。
核心功能与优势:
- 光电转换与信号处理一体化:OEIC 的核心价值在于消除了传统分立光电子系统中光学器件与电子器件之间的物理连接(如金丝键合),将两者单片集成。这显著减少了寄生电容和电感,提高了电路响应速度和带宽,降低了功耗和噪声,同时增强了系统的可靠性和稳定性。
- 微型化与高性能:单片集成大幅缩小了系统尺寸,满足了高速通信(如光纤通信)、高性能计算、传感等应用对小型化、低功耗和高速度的严苛要求。
典型应用领域:
- 光纤通信系统:用于光发射模块(集成激光器与驱动电路)和光接收模块(集成光电探测器与前置放大器),是高速光通信网络的核心器件。
- 光互连:在芯片间或板级间替代电互连,提供更高的带宽和更低的能耗,用于高性能计算机和数据中心。
- 光学传感:集成光源、探测器和信号处理电路,用于生物传感、环境监测、成像系统等,提高灵敏度和集成度。
- 光计算与信号处理:探索利用光进行信息处理和计算的新型架构。
引用来源:
- IEEE Photonics Society. Optoelectronic Integrated Circuits. (权威学术组织术语定义)
- Springer Handbook of Electronic and Photonic Materials. Chapter on Optoelectronic Integration. (经典学术参考书)
- OSA (Optica) Publishing. Review Articles on OEIC Technology Development. (光学领域权威期刊综述)
网络扩展解释
光电子积分电路是结合光电子技术与积分电路的复合系统,主要用于对光电转换后的信号进行累积或波形处理。以下是详细解释:
1. 基本构成与原理
- 光电子部分:通常包含光电传感器(如光电二极管、光敏电阻),将光信号转换为电信号(电流或电压)。
- 积分电路部分:由电阻(R)和电容(C)或运算放大器组成,对输入电信号进行时间积分,输出电压与输入信号的时间积分值成正比。公式表示为:
$$
V{out}(t) = -frac{1}{RC}int{0}^{t} V_{in}(tau) , dtau
$$
其中负号表示反向放大(若使用运算放大器)。
2. 核心功能
- 信号累积:例如在光强测量中,积分电路可累积光电流,得到总光能量或平均强度。
- 波形转换:将光脉冲信号转换为斜坡波或三角波,便于后续处理(如模数转换)。
3. 典型应用场景
- 光通信系统:用于接收端的光信号积分,提高信噪比。
- 光电传感器:如光谱仪中测量光能量积分值。
- 延时控制:利用RC充放电特性实现光触发设备的延时启动。
4. 设计要点
- 时间常数选择:需满足 $RC gg T$(T为输入信号周期),以保证积分效果。
- 噪声抑制:光电信号通常较弱,需加入滤波或屏蔽设计。
该电路通过光电转换与模拟积分相结合,实现光信号的精确量化处理,是光电子系统中信号调理的关键模块。如需更具体的电路设计案例,可进一步查阅光电子或模拟电路专业文献。
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