Schéma optickej frekvenčnej riedenia založená na modulátoroch MZM

Schéma optickej frekvencie riedenie na základeModulátor MZM

Optická frekvenčná disperzia sa môže použiť ako lidarsvetelný zdrojna súčasné emitovanie a skenovanie v rôznych smeroch a môže sa tiež použiť ako zdroj svetla s viacerými vlnovými dĺžkami 800 g FR4, čo eliminuje štruktúru MUX. Zvyčajne je zdroj svetla s viacerými vlnovou dĺžkou buď nízky výkon alebo nie je dobre zabalený a existuje veľa problémov. Zavedená schéma má mnoho výhod a dá sa odvolávať na referenciu. Jeho štruktúrny diagram je zobrazený nasledovne: Vysoký výkonLaser DFBSvetelný zdroj je CW svetlo v časovej doméne a frekvencia s jednou vlnovou dĺžkou. Po prejdení amodulátorPri určitej modulačnej frekvencii FRF sa vygeneruje bočné pásmo a interval bočného pásma je modulovaná frekvencia FRF. Modulátor používa modulátor LNOI s dĺžkou 8,2 mm, ako je to znázornené na obrázku b. Po dlhej časti vysokej výkonnostifázový modulátor, modulačná frekvencia je tiež FRF a jeho fáza musí urobiť hrebeň alebo koryto signálu RF a svetlý impulz k sebe navzájom, čo vedie k veľkému cvrlete, čo vedie k väčším optickým zubom. DC predpojatosť a hĺbka modulácie modulátora môžu ovplyvniť rovnosť disperzie optickej frekvencie.

Matematicky je signál po svetelnom poli modulovaný modulátorom je:
Je zrejmé, že výstupné optické pole je optická frekvenčná disperzia s frekvenčným intervalom WRF a intenzita zubu optickej frekvenčnej disperzie súvisí s optickou silou DFB. Simuláciou intenzity svetla prechádzajúcich cez modulátor MZM aFázový modulátora potom FFT sa získa spektrum disperzie optickej frekvencie. Nasledujúci obrázok ukazuje priamy vzťah medzi optickou frekvenčnou rovinnosťou a modulátorom DC DC a hĺbkou modulácie na základe tejto simulácie.

Nasledujúci obrázok zobrazuje simulovaný spektrálny diagram s MZM zaujatosťou DC 0,6π a hĺbkou modulácie 0,4π, čo ukazuje, že jeho rovinnosť je <5db.

Nasleduje diagram balíka modulátora MZM, LN je hrubý 500 nm, hĺbka leptania je 260 nm a šírka vlnovodu je 1,5um. Hrúbka zlatej elektródy je 1,2um. Hrúbka horného opláštenia SIO2 je 2UM.

Nasleduje spektrum testovaného OFC, s 13 opticky riedkymi zubami a rovinnosťou <2,4 dB. Frekvencia modulácie je 5 GHz a zaťaženie výkonu RF v MZM a PM je 11,24 dBm a 24,96dbm. Počet zubov excitácie disperzie optickej frekvencie sa môže zvýšiť ďalším zvýšením výkonu PM-RF a interval disperzie optickej frekvencie sa môže zvýšiť zvýšením modulačnej frekvencie. predstaviť si
Vyššie uvedené je založené na schéme LNOI a nasledujúce je založené na schéme IIIV. Schéma štruktúry je nasledovná: Chip integruje laser DBR, modulátor MZM, modulátor PM fázy, SOA a SSC. Jeden čip môže dosiahnuť vysoko výkonné optické riedenie.

SMSR laseru DBR je 35 dB, šírka čiary je 38 MHz a rozsah ladenia je 9nm.

Modulátor MZM sa používa na generovanie bočného pásma s dĺžkou 1 mm a šírkou pásma iba 7 GHz@3DB. Hlavne obmedzený nesúladom impedancie, optickou stratou do 20 dB@-8B

Dĺžka SOA je 500 um, ktorá sa používa na kompenzáciu straty optických rozdielov v modulácii a spektrálna šírka pásma je 62 NM@3DB@90MA. Integrovaný SSC na výstupe zlepšuje účinnosť spojenia čipu (účinnosť spojenia je 5 dB). Konečný výstupný výkon je asi -7dbm.

Aby sa vytvorila optická frekvenčná disperzia, použitá frekvencia modulácie RF je 2,6 GHz, výkon je 24,7 dbm a VPI fázového modulátora je 5V. Obrázok nižšie je výsledné fotofóbne spektrum so 17 fotofóbnymi zubami @10 dB a SNSR vyššie ako 30 dB.

Schéma je určená pre 5G mikrovlnný prenos a nasledujúcim obrázkom je komponent spektra detekcie detektorom svetla, ktorý môže generovať 26G signály 10 -násobkom frekvencie. Nie je to tu uvedené.

Stručne povedané, optická frekvencia generovaná touto metódou má stabilný frekvenčný interval, nízkofázový šum, vysoký výkon a ľahká integrácia, ale existuje aj niekoľko problémov. RF signál načítaný na PM vyžaduje veľkú energiu, relatívne veľkú spotrebu energie a frekvenčný interval je obmedzený rýchlosťou modulácie, až 50 GHz, čo vyžaduje väčší interval vlnovej dĺžky (všeobecne> 10nm) v systéme FR8. Obmedzené použitie, výkonová rovinnosť stále nestačí.