近年来，光纤通信系统的迅速发展为信息技术革命奠定了基础。在光纤通信系统中，光接收机扮演了重要角色。单片光电集成（OEIC）是实现高速大容量光通信的根本出路，这是因为它省去了后道的组装工序和组装成本，最大限度地消除了封装、引线和连线等寄生参量影响，可以实现极高的速率。同时该技术还具有体积小、成品率高、可靠性好和可以实现更为丰富的功能的优点。 要实现与标准 CMOS 兼容的 OEIC 接收机，要求有速度快、噪声低的探测器和增益高、宽带的放大电路。因此，我们采用了双光电二极管（DPD）作为探测器，采用带有调节型共源共栅结构（RGC）的跨阻放大器（TIA）。 本论文的主要研究工作有： 1、与标准 CMOS 兼容的 DPD 探测器设计。通过器件模拟，分析 DPD 的工作机理，建立高频等效电路模型。 2、OEIC 接收机的设计。设计出优越的跨阻放大器，利用电路仿真工具进优化。用 DPD 等效电路模型和 TIA 协同模拟。RGC TIA 增益为 54.5dB，-3dB 带宽为 2.04G。OEIC 接收机可以在 1.25Gbit/s 的速率下能很好的工作。 3、芯片的实现和测试。设计的电路通过国家集成电路设计上海产业化基地（ICC）实施的多目标晶圆计划（MPW, Multiple Project Wafer）在无锡上华华晶（CSMC）的 0.6μm CMOS 混合信号工艺上进行了流片。测试探测器的暗电流小于 10pA，势垒电容最大为 1.89pF，响应度可以达到 0.0366A/W。