光纤通信是利用光作为信息载体进行传输的通信方式，其发展始于20世纪50年代。在不到半个世纪的时间里，光纤通信技术经历了飞速发展，并在通信系统中占据重要位置。光纤通信系统的核心目标是实现大量数据的远距离传输。例如，跨太平洋和大西洋的电话业务就是通过已有的光纤通信系统连接起来的。光纤通信系统由发射端和接收端组成，发射端主要部件包括复用器、定时器、驱动器、激光器和锁相环等，它们共同处理高速串行数据流，比如10Gbit/s的数据。由于实际数据由多个低速并行数据信道组成，因此需要通过复用器来实现并行到串行的转换。在传输过程中，复用器输出的信号会受到抖动和码间串扰的影响，为了消除这些影响，激光驱动器会使用一个触发器，而触发器则需要精确的时钟频率，这些时钟通常由锁相环产生。
在接收端，光电二极管、跨阻放大器、限幅放大器、判决电路和解复用器共同完成接收功能。光电二极管必须具备高灵敏度，能够将光纤中的光变化转换成电信号。为了放大这些信号，采用了低噪声放大器，然后进行限幅放大以增强信号的动态范围。由于接收端可能会出现明显的噪声，因此在限幅放大器和解复用器之间会加入一个判决电路来优化信号质量。在过去的几十年里，光通信系统的基本结构变化不大，但组成系统的组件设计和集成度有了显著变化，其中激光器、光电二极管和收发两端的芯片是光通信系统的主要瓶颈，并且这些组件的设计目前主要被外国公司所垄断。
国内设计公司在积极追赶，争取尽快实现这些器件的国产化。目前本司主要研发收发两端的芯片，并对芯片做详细介绍。光纤通信芯片的创新研究可以追溯到20世纪90年代光器件革命，当时的射频设计进入了里程碑式的发展阶段，主要经历了三个阶段：模块化、高集成度以及主流大规模集成电路技术。CMOS技术在高速芯片设计中的应用，解决了成本和集成度的问题，但面临噪声、速度、电压裕度和衬底耦合等问题。目前，CMOS技术在100Gbit/s的高速光通信系统中仍有挑战，需要解决宽带特性、芯片传输的耦合和高速封装等问题。
在芯片介绍中提到，现代光通信系统中，光收发机应用对设计师提出了几何尺寸方面的挑战。CMOS和BICMOS技术的发展，使得GaAs器件要求的领域被主流集成电路技术取代。高速驱动芯片在光收发机系统中至关重要，它必须提供较大的输出电流以匹配特性阻抗，并且设计中通常采用开路-漏极或开路-集电极差分对结构来驱动传输线。使用差分信号传输具有诸多优势，比如在电源噪声和噪声耦合方面，都能有效降低噪声影响。
在光通信系统的高速驱动芯片设计中，为了确保信号质量，需要在芯片上的电源和地之间加入旁路电容来减少瞬变电流问题，同时使用差分电路来抵消外部噪声影响，从而实现高质量的数据传输。这些关键技术的研究和应用是光纤通信芯片创新性研究的重要组成部分，也是推动光通信技术不断进步的关键因素。
