(二) MEMS-5200光交換模塊工作指標(biāo)
MEMS-5200系列模塊可作用于 1310nm波段 ( 1280~1320nm)、 1550nm窗口 C 波段 ( 1528~1562nm)和 L 波段 ( 1565~1607nm)。 對(duì)任何 一個(gè)連接的交叉時(shí)間小于10毫秒, 包括驅(qū) 動(dòng)電壓上升 時(shí)間. 光部分的插損 不超過(guò) 6dB。 任何一個(gè)光輸出口的串?dāng)_< -50dB。 其他指標(biāo)見(jiàn)附表。
(三) MEMS-5200光交換模塊應(yīng)用場(chǎng)合
Agere Systems MEMS-5200系列光交換模塊利用輸入光控制微平面鏡 的移動(dòng)實(shí)現(xiàn)光波長(zhǎng)交換,消除了OEO的轉(zhuǎn)換,因此它對(duì)傳輸速率、數(shù)據(jù)格式及傳輸帶寬透明。它可用于光交叉連接 (cross connection),光分插復(fù)用模塊 (OADM),相關(guān)測(cè)試儀器及傳輸系統(tǒng)動(dòng)態(tài)配置等。
(四) MEMS技術(shù)的其他應(yīng)用
MEMS技術(shù)除了用于光交換外,還可用于DGEF(動(dòng)態(tài)增益均衡濾波器),可變光衰減器,可編程光 分插復(fù)用模塊,動(dòng)態(tài)色散補(bǔ)償器件等。
Agere Systems 正著力于利用MEMS技術(shù)開(kāi)發(fā)除光交換模塊之外的其他 產(chǎn)品,預(yù)計(jì)會(huì)在 2001年底推出樣品。
(陳水發(fā))
CMOS圖像傳感器新技術(shù)——C3D
C3D(CMOS Color Captive Device)是新一代半導(dǎo)體成像技術(shù),它不僅提高了像素設(shè)計(jì)技術(shù),也改進(jìn)了生產(chǎn)工藝。采用這種技術(shù)生產(chǎn)的0.25μm CMOS圖像傳感器能夠在不犧牲性能的前提下增加晶體管的數(shù)量和占空因數(shù)(Fill Factor)。除了增加像素設(shè)計(jì)的選擇方案之外,還可實(shí)現(xiàn)更為復(fù)雜的功能和更低的功耗,并且在速度方面也很有優(yōu)勢(shì)。
對(duì)于設(shè)計(jì)人員而言,為了滿足最終產(chǎn)品的功能要求或做進(jìn)一步的優(yōu)化,在設(shè)計(jì)時(shí)做出合適的權(quán)衡取舍是至關(guān)重要的。就圖像傳感器而言,量子效率是非常重要的,但暗電流和串?dāng)_(cross-talk)同樣不可忽視。雖說(shuō)縮短硅芯片的壽命能夠減少串?dāng)_,但量子效率也會(huì)隨之下降。
CMOS圖像傳感器的難題之一就是暗電流。迄今為止,CMOS成像器均采用較大的像素尺寸,工作速度較低,因此,即使暗電流的發(fā)生率屬正常范圍,仍會(huì)產(chǎn)生較多的暗電流。為此,C3D技術(shù)采取了三項(xiàng)對(duì)策:①通過(guò)改進(jìn)CMOS工藝來(lái)降低暗電流的發(fā)生率;②壓縮連接區(qū)(Junction Area);③提高幀速率(Frame Rate)以縮短暗電流的匯集時(shí)間。
像素尺寸縮小后,像素間的串?dāng)_增加,雖然對(duì)于黑白(單色)器件而言其影響并不明顯,但加上濾色器(Color Filter)之后就會(huì)出現(xiàn)混色現(xiàn)象,造成圖像處理時(shí)的分色困難,從而產(chǎn)生褪色。為了減少串?dāng)_,人們往往采用延長(zhǎng)硅的載流子的壽命以及改進(jìn)硅加工工藝的方法。延長(zhǎng)載流子的壽命固然會(huì)提高量子效率,但由于電荷擴(kuò)散的原因會(huì)使串?dāng)_增加。為此,C3D技術(shù)采用了有助于減少像素間串?dāng)_的特殊設(shè)計(jì)并對(duì)工藝做了改進(jìn)。
目前的CMOS圖像傳感器也存在著固定圖像噪聲的問(wèn)題,這是由其固有結(jié)構(gòu)造成的。各個(gè)像素或各列像素都具有自己的放大器,放大器中較小的失配會(huì)使與其有關(guān)的增益及偏置發(fā)生變化。結(jié)果產(chǎn)生固定圖像噪聲,用戶將在圖像上看到網(wǎng)格狀干擾。
針對(duì)這一問(wèn)題,C3D技術(shù)采用了設(shè)計(jì)對(duì)各種變化的靈敏度相對(duì)較低的放大器以及制造更加穩(wěn)定的晶體管的專用工藝等方法,同時(shí)還設(shè)計(jì)出了能夠進(jìn)一步減少失調(diào)的獨(dú)特電路。
C3D的核心技術(shù)對(duì)上述的CMOS圖像傳感器所存在的固定圖像噪聲、像素間的串?dāng)_以及暗電流等缺陷均有所改善。而且,它還降低了對(duì)支持芯片的依賴程度,有望提供完全沒(méi)有諸如輸出頻率限制、高功耗、高讀出噪聲等CCD局限性的數(shù)字成像產(chǎn)品。
CCD技術(shù)的最大特點(diǎn)就是像素反應(yīng)的均一性。C3D技術(shù)重新定義了成像器的性能(即把系統(tǒng)的整體性能包括在內(nèi))并提高了CMOS圖像傳感器在均一性和暗電流方面的標(biāo)準(zhǔn)性能。因而,除了畫(huà)質(zhì)以外,設(shè)計(jì)人員還必須通過(guò)對(duì)功耗、幀速率、可編程增益和集成的設(shè)定、芯片上的開(kāi)窗口(windowing)/二次取樣方式、定時(shí)信號(hào)發(fā)生器、電平移位器、DC偏置的功能集成的全面考慮來(lái)減少所需芯片的數(shù)量,從而達(dá)到簡(jiǎn)化系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)的目的。而Y Media公司開(kāi)發(fā)的C3D技術(shù)由于是針對(duì)具體應(yīng)用來(lái)設(shè)計(jì)成像器的,因此,系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員可借助它來(lái)完成片上功能集成并根據(jù)現(xiàn)有的系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)以提高系統(tǒng)的整體性能,能夠獲得317萬(wàn)像素的分辨率。
采用C3D技術(shù)的另一個(gè)設(shè)計(jì)上的好處是集成于了片上陣列的處理能力,由此可大幅度地減少后續(xù)的圖像處理量。
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