실리콘 포토닉스
광 수신기에서 포토다이오드 바로 뒤에 놓이는 트랜스임피던스 증폭기(TIA)의 역할은?
- A전기 신호를 빛의 세기 변화로 바꾸어, 변조기를 거치지 않고 광섬유로 내보낸다
- B포토다이오드가 내는 작은 전류를, 후단에서 다루기 쉬운 전압 신호로 변환하여 증폭한다
- C포토다이오드에 거는 역바이어스를 높여, 애벌런치 증배로 빛 자체를 늘려 감도를 높인다
정답과 해설 보기
정답: B. 포토다이오드가 내는 작은 전류를, 후단에서 다루기 쉬운 전압 신호로 변환하여 증폭한다
포토다이오드는 빛의 세기에 따른 전류를 내지만, 수신 광 파워가 0.1 mW 정도라면 전류도 0.1 mA 정도로 작아 그대로는 판정 회로에서 다룰 수 없습니다. TIA는 입력 전류를 전압으로 바꾸는 증폭기로, 피드백 저항 값에 따른 크기의 전압을 출력합니다. 수십 GHz의 대역과 낮은 잡음을 양립시켜야 하며, 사이 배선의 용량을 작게 하기 위해 포토다이오드 바로 근처에 놓입니다. 전기 신호를 빛으로 바꾸는 것은 송신 측의 드라이버와 변조기의 역할입니다.