'N skema van optiese frekwensieverdunning op grond vanMZM -modulator
Die optiese frekwensieverspreiding kan as lidar gebruik wordligbronOm terselfdertyd in verskillende rigtings uit te stuur en te skandeer, en dit kan ook gebruik word as 'n ligbron met 'n multi-golflengte van 800G FR4, wat die mux-struktuur uitskakel. Gewoonlik is die ligbron met 'n multi-golflengte óf lae krag óf nie goed verpak nie, en daar is baie probleme. Die skema wat vandag bekendgestel word, hou baie voordele in en kan na verwysing verwys word. Die struktuurdiagram daarvan word soos volg getoon: die hoë kragDFB LaserLigbron is CW -lig in tydsdomein en enkelgolflengte in frekwensie. Nadat u deur 'nmodulatorMet 'n sekere modulasiefrekwensie FRF, sal syband gegenereer word, en die sybandinterval is die gemoduleerde frekwensie FRF. Die modulator gebruik 'n LNOI -modulator met 'n lengte van 8,2 mm, soos getoon in Figuur B. Na 'n lang deel van die hoë kragFase -modulator, Die modulasiefrekwensie is ook FRF, en die fase moet die helmteken of trog van die RF -sein en die ligpuls relatief tot mekaar maak, wat lei tot 'n groot chirp, wat lei tot meer optiese tande. Die DC -vooroordeel en modulasiediepte van die modulator kan die platheid van die optiese frekwensieverspreiding beïnvloed.
Wiskundig is die sein na die ligveld deur die modulator gemoduleer:
Daar kan gesien word dat die uitsetoptiese veld 'n optiese frekwensieverspreiding is met 'n frekwensie -interval van WRF, en die intensiteit van die optiese frekwensieverspreidingstand hou verband met die DFB -optiese krag. Deur die ligintensiteit wat deur MZM -modulator beweeg en te simuleerPM -fase -modulator, en dan FFT, word die optiese frekwensieverspreidingspektrum verkry. Die volgende figuur toon die direkte verband tussen optiese frekwensie platheid en modulator DC -vooroordeel en modulasiediepte gebaseer op hierdie simulasie.
Die volgende figuur toon die gesimuleerde spektrale diagram met MZM -vooroordeel DC van 0,6π en modulasiediepte van 0,4π, wat toon dat die platheid <5dB is.
Die volgende is die pakketdiagram van die MZM -modulator, LN is 500 nm dik, die etsdiepte is 260 nm, en die golfleierbreedte is 1,5um. Die dikte van die goue elektrode is 1,2um. Die dikte van die boonste bekleding SiO2 is 2um.
Die volgende is die spektrum van die getoetsde OFC, met 13 opties yl tande en platheid <2,4dB. Die modulasiefrekwensie is 5GHz, en die RF -kraglading in MZM en PM is onderskeidelik 11,24 dBm en 24,96dBm. Die aantal tande van die opwinding van optiese frekwensieverspreiding kan verhoog word deur die PM-RF-drywing verder te verhoog, en die optiese frekwensieverspreidingsinterval kan verhoog word deur die modulasiefrekwensie te verhoog. prent
Bogenoemde is gebaseer op die LNOI -skema, en die volgende is gebaseer op IIIV -skema. Die struktuurdiagram is soos volg: die chip integreer DBR -laser, MZM -modulator, PM -fase -modulator, SOA en SSC. 'N Enkele skyfie kan optiese frekwensieverdunning met 'n hoë werkverrigting behaal.
Die SMSR van die DBR -laser is 35dB, die lynwydte is 38MHz, en die afstemingsreeks is 9nm.
Die MZM -modulator word gebruik om syband met 'n lengte van 1 mm en 'n bandwydte van slegs 7GHz@3DB te genereer. Hoofsaaklik beperk deur impedansie-wanaanpassing, optiese verlies tot 20db@-8b vooroordeel
Die SOA -lengte is 500 μm, wat gebruik word om die modulasie -optiese verskilverlies te vergoed, en die spektrale bandwydte is 62nm@3db@90mA. Die geïntegreerde SSC by die uitset verbeter die koppelingsdoeltreffendheid van die chip (koppelingsdoeltreffendheid is 5dB). Die finale uitsetkrag is ongeveer −7dbm.
Om optiese frekwensieverspreiding te produseer, is die RF -modulasiefrekwensie 2,6 GHz, die drywing is 24,7dBm, en die VPI van die fase -modulator is 5V. Die figuur hieronder is die resulterende fotofobiese spektrum met 17 fotofobiese tande @10dB en SNSR hoër as 30dB.
Die skema is bedoel vir 5G -mikrogolf -transmissie, en die volgende figuur is die spektrumkomponent wat deur die ligdetektor opgespoor is, wat 26G seine met 10 keer die frekwensie kan genereer. Dit word nie hier vermeld nie.
Samevattend het die optiese frekwensie wat deur hierdie metode gegenereer word, stabiele frekwensie -interval, lae fase geraas, hoë krag en maklike integrasie, maar daar is ook verskeie probleme. Die RF -sein wat op die PM gelaai is, benodig groot drywing, relatief groot kragverbruik, en die frekwensie -interval word beperk deur die modulasietempo, tot 50 GHz, wat 'n groter golflengte -interval (oor die algemeen> 10nm) in die FR8 -stelsel benodig. Beperkte gebruik, krag platheid is steeds nie genoeg nie.
Postyd: Mrt-19-2024