随着物联网、云计算及第四代移动互联网等大数据载体的崛起，信息传输量和传输速率雪崩式地增加，传统的铜互连因严重的串扰和损耗等问题已经难以适应超高速的数据传输与交换。与此相比，光互连以光作为信息载体，具有损耗低、带宽高和串扰小等优点，因而是电互连的理想替代者，也是未来互连的必然趋势。硅基材料的光集成技术类似于电子学中的集成电路，它是利用现有标准工艺的设施、经验和技术来设计、制造和封装光电集成电路，使其在集成度、可制造性和扩展性等方面得到提高，是未来光电集成的重要突破方向。光接收机作为光通信/光互连系统的核心模块，是硅基光电子的研究热点之一。因标准CMOS工艺拥有功耗小、集成度高以及成本低的优势，是当前光接收机模拟前端电路最常用的工艺。而标准 SiGe BiCMOS工艺具有较好的光电特性，且工艺中特有的异质结晶体管(HBT)拥有高跨导和高带宽的特性，是宽带光接收机系统设计较为理想的工艺。　　本研究主要内容包括：⑴基于UMC0.18μm CMOS工艺设计了一款并联双反馈型的宽带跨阻放大器，其中包括并联双反馈输入级、带容型退化技术的中间级以及π型匹配网络结构的输出缓冲级。实验测试结果表明，引入并联双反馈模式可将-3dB带宽拓展至5.2GHz，反相器型辅助放大器将跨阻增益提升至60.5dBΩ，平均等效输入噪声电流减小至14.99pA/√Hz。整体跨阻放大器电路的群延时波动小于50ps，传输速率为7.5Gb/s时的眼图清晰。⑵基于TSMC0.18μm CMOS工艺设计了一款连续式有源反馈限幅放大器，其由共源极放大器、有源负反馈和负电容电路组成。实测结果表明，电路带宽可达7.1GHz，电压增益为40.9dB，噪声系数约为10dB，带宽内电路的群延时小于25ps，输出电压摆幅最大可达1Vp-p。⑶基于IBM0.18μm SiGe BiCMOS7WL工艺设计了一款全差分光接收机模拟前端整体电路，包括Cascode结构跨阻放大器、改进型Cherry-Hooper结构限幅放大器、直流消除电路和输出缓冲级。仿真结果表明，所设计接收机电路的跨阻增益为97dBΩ，带宽为11.7GHz，带宽内电路的等效输入噪声电流小于14.2pA/√Hz，群延时小于5ps，输出电压摆幅可达1.1Vp-p。信号传输速率达12.5Gb/s时信号眼图抖动和过冲都较小，且输入/输出端的阻抗匹配良好。