Оптикалык жыштыкты суюлтуу схемасына негизделгенMZM модулятору
Оптикалык жыштык дисперсиясын liDAR катары колдонсо болотжарык булагыбир эле учурда ар кандай багытта нурлантуу жана сканерлөө үчүн, ошондой эле аны 800G FR4 көп толкундуу жарык булагы катары колдонсо болот, бул MUX түзүлүшүн жок кылат. Адатта, көп толкундуу жарык булагы аз кубаттуулукта болот же жакшы таңгакталбайт жана көптөгөн көйгөйлөр бар. Бүгүн киргизилген схема көптөгөн артыкчылыктарга ээ жана аны шилтеме катары колдонсо болот. Анын түзүлүш диаграммасы төмөнкүдөй көрсөтүлгөн: Жогорку кубаттуулуктагыDFB лазериЖарык булагы убакыт доменинде CW жарыгы жана жыштыгы боюнча бир толкун толкуну болуп саналат.модуляторбелгилүү бир модуляция жыштыгы fRF менен каптал тилкеси пайда болот, ал эми каптал тилкесинин аралыгы модуляцияланган жыштык fRF болуп саналат. Модулятор b сүрөттө көрсөтүлгөндөй, узундугу 8,2 мм болгон LNOI модуляторун колдонот. Жогорку кубаттуулуктун узун кесилишинен кийинфазалык модулятор, модуляция жыштыгы дагы fRF болуп саналат жана анын фазасы RF сигналынын жана жарык импульсунун бири-бирине салыштырмалуу чокусун же ылдый жагын түзүшү керек, натыйжада чоң чырылдак пайда болуп, оптикалык тиштер көбөйөт. DC жылышуу жана модулятордун модуляция тереңдиги оптикалык жыштык дисперсиясынын тегиздигине таасир этиши мүмкүн.
Математикалык жактан алганда, жарык талаасы модулятор тарабынан модуляциялангандан кийинки сигнал төмөнкүдөй болот:
Чыгуучу оптикалык талаа wrf жыштык аралыгы менен оптикалык жыштык дисперсиясы экенин жана оптикалык жыштык дисперсиясынын тишинин интенсивдүүлүгү DFB оптикалык кубаттуулугу менен байланыштуу экенин көрүүгө болот. MZM модулятору аркылуу өткөн жарыктын интенсивдүүлүгүн симуляциялоо менен жанаPM фаза модулятору, андан кийин FFT аркылуу оптикалык жыштык дисперсия спектри алынат. Төмөнкү сүрөттө ушул симуляцияга негизделген оптикалык жыштыктын тегиздиги менен модулятордун туруктуу токтун жылышы жана модуляция тереңдигинин ортосундагы түз байланыш көрсөтүлгөн.
Төмөнкү сүрөттө MZM жылышуу DC 0,6π жана модуляция тереңдиги 0,4π болгон симуляцияланган спектрдик диаграмма көрсөтүлгөн, бул анын тегиздиги <5дБ экенин көрсөтөт.
Төмөндө MZM модуляторунун пакеттик диаграммасы келтирилген, LN калыңдыгы 500 нм, оюу тереңдиги 260 нм, ал эми толкун өткөргүчтүн туурасы 1,5 мкм. Алтын электроддун калыңдыгы 1,2 мкм. SIO2 үстүнкү каптамасынын калыңдыгы 2 мкм.
Төмөндө 13 оптикалык сейрек тиштүү жана жалпактыгы <2,4 дБ болгон сыналган OFC спектри келтирилген. Модуляция жыштыгы 5 ГГц, ал эми MZM жана PMдеги RF кубаттуулук жүктөмү тиешелүүлүгүнө жараша 11,24 дБм жана 24,96 дБм. Оптикалык жыштыкты дисперсиялык козгоонун тиштеринин санын PM-RF кубаттуулугун андан ары жогорулатуу менен, ал эми оптикалык жыштыкты дисперсиялык интервалды модуляция жыштыгын көбөйтүү менен көбөйтүүгө болот. сүрөт.
Жогорудагылар LNOI схемасына, ал эми төмөнкүлөрү IIIV схемасына негизделген. Түзүлүш диаграммасы төмөнкүдөй: Чип DBR лазерин, MZM модуляторун, PM фаза модуляторун, SOA жана SSCди бириктирет. Бир чип жогорку өндүрүмдүүлүктөгү оптикалык жыштыкты жукартууга жетише алат.
DBR лазеринин SMSR жыштыгы 35 дБ, сызыктын туурасы 38 МГц жана жөндөө диапазону 9 нм.
MZM модулятору узундугу 1 мм жана өткөрүү жөндөмдүүлүгү 7 ГГц @ 3 дБ болгон каптал тилкесин түзүү үчүн колдонулат. Негизинен импеданстын дал келбестиги, оптикалык жоготуу 20 дБ @ -8 Б чейин өзгөрүшү менен чектелет.
SOA узундугу 500 мкм, ал модуляциянын оптикалык айырмачылык жоготуусун компенсациялоо үчүн колдонулат, ал эми спектрдик өткөрүү жөндөмдүүлүгү 62 нм@3дБ@90мА. Чыгууда интеграцияланган SSC чиптин туташтыруу натыйжалуулугун жогорулатат (жуктоонун натыйжалуулугу 5дБ). Акыркы чыгуу кубаттуулугу болжол менен −7дБм.
Оптикалык жыштыкты дисперсиялоо үчүн колдонулган RF модуляция жыштыгы 2,6 ГГц, кубаттуулугу 24,7 дБм жана фазалык модулятордун Vpi мааниси 5 В. Төмөндөгү сүрөттө 10 дБ аралыкта 17 фотофобиялык тиштери жана 30 дБ жогору SNSR менен фотофобиялык спектр көрсөтүлгөн.
Бул схема 5G микротолкундуу берүү үчүн арналган жана төмөнкү сүрөттө жарык детектору тарабынан аныкталган спектр компоненти көрсөтүлгөн, ал жыштыктан 10 эсе көп 26G сигналдарын түзө алат. Бул жерде ал көрсөтүлгөн эмес.
Кыскасы, бул ыкма менен түзүлгөн оптикалык жыштык туруктуу жыштык аралыгына, төмөнкү фазалык ызы-чууга, жогорку кубаттуулукка жана оңой интеграциялоого ээ, бирок бир нече көйгөйлөр да бар. PMге жүктөлгөн RF сигналы чоң кубаттуулукту, салыштырмалуу чоң кубаттуулукту талап кылат жана жыштык аралыгы модуляция ылдамдыгы менен чектелген, 50 ГГцге чейин, бул FR8 системасында чоңураак толкун узундугунун аралыгын (жалпысынан >10 нм) талап кылат. Чектелген колдонуу, кубаттуулуктун тегиздиги дагы эле жетиштүү эмес.
Жарыяланган убактысы: 2024-жылдын 19-марты