随着光纤通信技术的迅速发展,带宽需求不断增大,光纤通信正向以智能化、集成化、低成本和高可靠性的新一代光通信网络演进。单片光电集成(OEIC)是实现新一代光通信的根本出路,因为它减小了混合集成中的干扰与噪声、体积小、成品率高、可靠性好、成本低,还能实现各种丰富的电路功能。因此,光通讯中的光电集成接收机成为光通讯领域的研究重点。本文为了实现光电集成接收机的低成本又高质量的光纤入户需求,在标准的GaInP/GaAs HBT工艺上制作了能够兼容的PIN型和肖特基势垒(MSM)型探测器;在InGaAs PHEMT工艺上制作了兼容的MSM型探测器。同时,本文用采用无生产线集成电路设计方式,研究设计了10种不同结构的化合物光电集成接收机:在HBT工艺的光电集成接收机方面,设计了五种不同的跨阻前置放大器,与不同的探测器组合,比较了它们各种的特点。单端输入的接收机接PIN型探测器时其增益约为63dB,-3dB带宽约为7.28GHz,等效输入噪声电流约为500nA;接MSM型探测器时,其增益约为66dB,-3dB带宽约为7GHz,等效输入噪声电流约为500nA;接PIN差分探测器时,其增益约为50dB,-3dB带宽约为4.3GHz,等效输入噪声电流约为1000nA;接MSM差分探测器时,其增益约为52dB,-3dB带宽约为5.4GHz,等效输入噪声电流约为700nA。在PHEMT工艺的光电集成接收机方面,根据MSM型探测器,设计了五种不同的跨阻放大器,比较了他们的特点。单端输入的接收机实现了增益为77dB,-3dB带宽约为6GHz,等效输入噪声电流约为600nA。差分接收机都能达到理想的性能,集成了差分光电探测器的全差分接收机增益为74dB,-3dB带宽约为6GHz,等效输入噪声电流约为600nA。本论文的研究成果为光纤通信中的化合物接收模块设计,尤其是光电探测器和接收机电路的分析与模拟均有很好的指导意义和参考价值。