En la típica extracción de señales de dispersión Raman estimulada (SRS), el fotodetector y el amplificador lock-in suelen estar basados en plataformas separadas, lo que hace que el sistema sea engorroso y no escalable. Este artículo propone un amplificador lock-in de doble demodulación SRS implementado con tecnología de sensor de imagen de óxido metálico complementario (CMOS) que integra circuitos de reducción de ruido 1/f de dos etapas y compensación de offset con un fotodemodulador de modulación eléctrica lateral de alta velocidad (LEFM). Una señal débil de SRS está enterrada en un gran offset con una relación de 10 a 10; potenciar tales señales en un dispositivo CMOS requiere una capacidad extremadamente alta de reducción de offset y ruido. El amplificador lock-in de doble modulación de dos etapas demodula a 40 MHz con una frecuencia de muestreo de 20 MHz, puede suprimir el ruido 1/f del láser y del circuito para lograr una mayor sensibilidad de detección. Se evalúa un chip prototipo fabricado utilizando tecnología de sensor de imagen CMOS de 0.11 um. Se presentan tanto resultados de simulación como de medición para verificar la funcionalidad y mostrar que la estructura de lectura diferencial puede rechazar con éxito los componentes de modo común del láser mientras enfatiza sus diferencias. Los resultados de la medición muestran que el amplificador lock-in de doble modulación suprime efectivamente el ruido 1/f del circuito en un factor de casi dos décadas.