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随着CMOS工艺特征尺寸的不断减小，高性能数字集成电路(IC， Integrated Circuit)的速度、规模和复杂度都在高速增长。这对芯片间的传输速率提出了更高的要求。由于传统的电互连技术存在着带宽窄、功耗大、系统复杂等缺点，IC的I/O(Input/Output)传输速度的增长相对缓慢。光互连具有数据容量大、功耗低、延时小、保密度高和成本低等优点，更加适合高速数据的传输。开发新的高速、高效的光互连技术成为了世界各国研究的重点。
在光互连系统的接收端，光检测器(PD， Photodetector)将光信号转换为电流信号，跨阻放大器(TIA, Transimpedance Amplifier)和限幅放大器(LA， Limiting Amplifier)将这个微弱的电流信号转换为一定幅度的电压信号，满足时钟与恢复电路对灵敏度的要求。作为接收机最前端的两个放大器，其性能对整个系统有着重要影响。
本课题采用中芯国际(SMIC)0.18μm1P6M RF CMOS工艺设计了应用于芯片间光互连的10Gb/s跨阻放大器芯片。其中输入级采用了RGC(Regulated Cascode)结构。该结构具有输入电阻小、频带宽等优点，有效地消除了PD寄生电容对电路带宽的影响。单端转双端电路中采用了有源电感并联峰化技术，不仅拓展了带宽还节省了芯片面积。整个芯片面积为475μm×330μm。在片测试结果显示，在1.8V单电源供电下，该跨阻放大器的功耗为18.2mW，中频增益为57.5dBΩ，带宽为8.6GHz，在5～12Gbps的数据速率上均有良好的输出眼图。
本课题还采用SMIC0.18μm1P6M RF CMOS工艺设计了应用于芯片间光互连的10Gb/s限幅放大器芯片。其中核心放大器采用了带有级间反馈的三阶有源负反馈技术。与传统的有源负反馈放大器相比，这种放大器具有更大的带宽和更平坦的频率响应等优点.输出缓冲电路采用了fΥ倍增技术，很好地解决了带宽与驱动能力之间的矛盾。此外直流偏移消除电路加入了隔离放大单元，获得了很好的直流偏移抑制效果．在没有使用无源电感的情况下，LA芯片总面积为500μm×660μm。在片测试结果显示，在1.8V单电源供电下，该电路功耗为138mW，小信号带宽为7.5GHz，中频增益为45dB，在5～12Gbps的数据速率上均有良好的输出眼图，单端输出电压峰峰值为320mV。