Skema pangirangan frékuénsi optik dumasar kanaModulator MZM
Dispersi frékuénsi optik tiasa dianggo salaku liDARsumber cahayapikeun sakaligus ngaluarkeun sareng nyeken dina arah anu béda, sareng éta ogé tiasa dianggo salaku sumber cahaya multi-panjang gelombang 800G FR4, ngaleungitkeun struktur MUX. Biasana, sumber cahaya multi-panjang gelombang boh dayana handap atanapi henteu dibungkus kalayan saé, sareng aya seueur masalah. Skéma anu diwanohkeun ayeuna ngagaduhan seueur kaunggulan sareng tiasa dirujuk pikeun rujukan. Diagram strukturna dipidangkeun sapertos kieu: Daya tinggiLaser DFBsumber cahaya nyaéta cahaya CW dina domain waktu sareng panjang gelombang tunggal dina frékuénsi. Saatos ngaliwat amodulatorkalayan frékuénsi modulasi fRF anu tangtu, pita sisi bakal dihasilkeun, sareng interval pita sisi nyaéta frékuénsi anu dimodulasi fRF. Modulator ieu nganggo modulator LNOI kalayan panjang 8.2mm, sapertos anu dipidangkeun dina Gambar b. Saatos bagian panjang kakuatan tinggimodulator fase, frékuénsi modulasi ogé fRF, sareng fasena kedah ngadamel puncak atanapi palung sinyal RF sareng pulsa cahaya relatif ka silih, ngahasilkeun sora chirp anu ageung, ngahasilkeun langkung seueur huntu optik. Bias DC sareng jerona modulasi modulator tiasa mangaruhan kerataan dispersi frékuénsi optik.
Sacara matematis, sinyal saatos médan cahaya dimodulasi ku modulator nyaéta:
Bisa katingali yén médan optik kaluaran mangrupa dispersi frékuénsi optik kalayan interval frékuénsi wrf, sarta inténsitas huntu dispersi frékuénsi optik aya patalina jeung kakuatan optik DFB. Ku cara simulasi inténsitas cahaya anu ngaliwatan modulator MZM jeungModulator fase PM, teras FFT, spéktrum dispersi frékuénsi optik diala. Gambar di handap ieu nunjukkeun hubungan langsung antara kerataan frékuénsi optik sareng bias DC modulator sareng jerona modulasi dumasar kana simulasi ieu.
Gambar di handap ieu nunjukkeun diagram spéktral simulasi kalayan bias MZM DC 0,6π sareng jerona modulasi 0,4π, anu nunjukkeun yén kerataanana <5dB.
Di handap ieu diagram pakét modulator MZM, LN kandelna 500nm, jerona étsa 260nm, sareng lébar pandu gelombangna 1.5um. Kandel éléktroda emasna 1.2um. Kandel lapisan luhur SIO2na 2um.
Di handap ieu spéktrum OFC anu diuji, kalayan 13 huntu anu jarang sacara optik sareng rata <2.4dB. Frékuénsi modulasi nyaéta 5GHz, sareng beban daya RF dina MZM sareng PM masing-masing nyaéta 11.24 dBm sareng 24.96dBm. Jumlah huntu tina éksitasi dispersi frékuénsi optik tiasa ditingkatkeun ku cara ningkatkeun deui daya PM-RF, sareng interval dispersi frékuénsi optik tiasa ditingkatkeun ku cara ningkatkeun frékuénsi modulasi. gambar
Anu di luhur dumasar kana skéma LNOI, sareng anu di handap ieu dumasar kana skéma IIIV. Diagram strukturna sapertos kieu: Chip ieu ngahijikeun laser DBR, modulator MZM, modulator fase PM, SOA sareng SSC. Hiji chip tiasa ngahontal pangipisan frékuénsi optik kinerja anu luhur.
SMSR laser DBR nyaéta 35dB, lébar garisna 38MHz, sareng rentang tuningna 9nm.
Modulator MZM dianggo pikeun ngahasilkeun sideband kalayan panjang 1mm sareng bandwidth ngan ukur 7GHz@3dB. Utamana diwatesan ku impedansi anu teu cocog, leungitna optik dugi ka bias 20dB@-8B.
Panjang SOA nyaéta 500µm, anu dianggo pikeun ngimbangan leungitna bédana optik modulasi, sareng bandwidth spéktral nyaéta 62nm@3dB@90mA. SSC anu terintegrasi dina kaluaran ningkatkeun efisiensi kopling chip (efisiensi kopling nyaéta 5dB). Daya kaluaran ahir nyaéta sakitar −7dBm.
Pikeun ngahasilkeun dispersi frékuénsi optik, frékuénsi modulasi RF anu dianggo nyaéta 2.6GHz, dayana 24.7dBm, sareng Vpi tina modulator fase nyaéta 5V. Gambar di handap ieu mangrupikeun spéktrum fotofobik anu dihasilkeun kalayan 17 huntu fotofobik @10dB sareng SNSR langkung luhur tibatan 30dB.
Skéma ieu dimaksudkeun pikeun transmisi gelombang mikro 5G, sareng gambar di handap ieu mangrupikeun komponén spéktrum anu dideteksi ku detektor cahaya, anu tiasa ngahasilkeun sinyal 26G ku 10 kali frékuénsi. Ieu teu dinyatakeun di dieu.
Singkatna, frékuénsi optik anu dihasilkeun ku metode ieu ngagaduhan interval frékuénsi anu stabil, noise fase anu handap, daya anu luhur sareng integrasi anu gampang, tapi aya ogé sababaraha masalah. Sinyal RF anu dimuat dina PM meryogikeun daya anu ageung, konsumsi daya anu relatif ageung, sareng interval frékuénsi diwatesan ku laju modulasi, dugi ka 50GHz, anu meryogikeun interval panjang gelombang anu langkung ageung (umumna >10nm) dina sistem FR8. Panggunaan anu terbatas, ratana daya masih teu cekap.
Waktos posting: 19-Mar-2024