随着单片上光子器件的集成度不断提高,光子器件物理尺寸不断的缩小,检测光子器件的工作状态变得至关重要。单片上为了更好的与集成电路器件兼容,通常采用硅材料制造光波导。利用表面态吸收效应制成的光功率监视器,将硅波导光功率的检测转化为硅波导导纳的检测,因具备无创的特性,对光功率的检测能够达到较好的效果。本文通过对硅波导导纳传感器的分析,提取其电学参数模型,根据噪声与表示硅波导导纳信息的目标信号之间的差异,提出了几种硅波导导纳检测电路方案。研究内容主要包括:1、基于二次谐波频率锁定放大结构的硅波导导纳检测电路。通过分析采用电容耦合无接触电导检测技术硅波导导纳传感器模型电学参数特性,提出基于二次谐波频率锁定放大结构的硅波导导纳检测电路,将输入电路的目标信号进行放大、频率合成与滤波操作,并从噪声中提取出该信号,用于反映硅波导导纳变化,避免了1/f噪声干扰,提高了导纳分辨率。2、基于两次互相关法的硅波导导纳检测电路。通过分析输入检测电路的目标信号与噪声的差异,根据互相关法的原理,提出基于二次互相关法检测电路,将输入检测电路的目标信号分别与外部参考信号进行两次互相关操作,即赋予目标信号两次频率特性,以达到更好的抑制电路自噪声的效果。3、基于电容积分法硅波导导纳检测电路。首先分析采用改进型C~4D技术硅波导导纳传感器的优势,然后根据表示硅波导导纳变化电流信号的周期性和连续性以及噪声的随机性提出基于电容积分法硅波导导纳检测电路的方案,将连续的电流信号通过积分器进行积分累加转换为电压信号,而噪声不会受积分器的影响,以此实现抑制噪声的目的。对于上述提出的三种硅波导导纳检测电路均采用TSMC 0.18μm工艺参数设计,通过Spectre仿真器进行仿真分析。结果表明,所设计的三种硅波导导纳检测电路对电路自噪声具有良好的抑制效果,均有较好的线性度,能达到较高的分辨率。