TRANSMISSION LINE TRANSFORMER FOR HIGHSPEED OPTOELECTRONIC DEVICES

• Main Author: LUCIENE DA SILVA DEMENICIS
• Other Authors: MARIA CRISTINA RIBEIRO CARVALHO
• Language: Portuguese
• Published: PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO 2004
• Online Access: http://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=5576@1; http://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=5576@2

ERICSSON DO BRASIL === A utilização de transformadores de impedância banda larga possibilita o acoplamento de forma eficiente das linhas convencionais de 50 (ômegas) dos sistemas de alta freqüência aos componentes optoeletrônicos de alta velocidade de baixa impedância, tais como lasers semicondutores (tipicamente com 3 a 5 (ômegas) de resistência de entrada). Uma das principais restrições para a realização de um transformador de impedância planar para uso em sistemas de comunicações ópticas é a sua dimensão física. A fim de se obter um transformador de impedância compacto, de dimensões compatíveis com às dos dispositivos optoeletrônicos, foram analisadas diferentes configurações. Inicialmente foi analisada a configuração coplanar (CPW) utilizando substrato de altíssima constante dielétrica. Devido às limitações encontradas nesta configuração, são propostas, aqui, duas outras soluções. As duas novas configurações propostas associam ao substrato bulk convencional de alumina, filmes de elevada constante dielétrica. Foi desenvolvida uma técnica para caracterizar a constante dielétrica e as perdas dos filmes especialmente fabricados para este trabalho. As análises teóricas mostraram que as configurações propostas apresentam desempenho muito superior ao desempenho das configurações convencionais CPW. Foi implementado o transformador de impedância utilizando uma das soluções propostas e seu desempenho foi avaliado experimentalmente. === Wide-band transmission line impedance transformer enables efficient coupling of 50 (ômegas) transmission line circuits to low impedance high-speed optoelectronic components such as semiconductor lasers (typically with input resistance of 3 to 5 [ômegas]). The physical dimensions of the planar transmission line transformer have to be properly chosen to allow its use in optical communication systems. In order to design a high performance impedance transformer with physical dimensions compatible with optoelectronic components, several possibilities were investigated. A CPW configuration with very high dielectric constant bulk substrate has been analyzed. Simulations have shown some limitations in the performance of this configuration. Then, two new configurations were introduced. Both configurations are obtained using high dielectric constant films and alumina bulk substrate. A new technique has been developed in order to characterize the dielectric constant and the losses of the films specially made for this thesis. Simulations have shown that the performance of both new configurations is much better than the conventional CPW configuration performance. The planar transmission line impedance transformer has been constructed using a new configuration and its performance has been experimentally evaluated.