Cynllun o deneuo amledd optegol yn seiliedig ar Modulator MZM

Cynllun o deneuo amledd optegol yn seiliedig arModulator MZM

Gellir defnyddio'r gwasgariad amledd optegol fel lidarffynhonnell golauEr mwyn allyrru a sganio i gyfeiriadau gwahanol ar yr un pryd, a gellir ei ddefnyddio hefyd fel ffynhonnell golau aml-donfedd o 800G FR4, gan ddileu'r strwythur MUX. Fel arfer, mae'r ffynhonnell golau aml-donfedd naill ai'n bŵer isel neu heb ei becynnu'n dda, ac mae yna lawer o broblemau. Mae gan y cynllun a gyflwynwyd heddiw lawer o fanteision a gellir cyfeirio ato er mwyn cyfeirio atynt. Dangosir ei ddiagram strwythur fel a ganlyn: y pŵer uchelLaser dfbFfynhonnell golau yw golau CW mewn parth amser a thonfedd sengl o ran amlder. Ar ôl pasio trwy amodulatorGydag amledd modiwleiddio penodol FRF, cynhyrchir band ochr, a'r cyfwng band ochr yw'r amledd modiwlaidd FRF. Mae'r modulator yn defnyddio modulator lnoi gyda hyd o 8.2mm, fel y dangosir yn Ffigur B. Ar ôl rhan hir o bŵer uchelmodulator cyfnod, mae'r amledd modiwleiddio hefyd yn FRF, ac mae angen i'w gyfnod wneud crib neu gafn y signal RF a'r pwls ysgafn o'i gymharu â'i gilydd, gan arwain at chirp mawr, gan arwain at ddannedd mwy optegol. Gall gogwydd DC a dyfnder modiwleiddio'r modulator effeithio ar wastadedd y gwasgariad amledd optegol.

Yn fathemategol, y signal ar ôl y maes golau sy'n cael ei fodiwleiddio gan y modulator yw:
Gellir gweld bod y maes optegol allbwn yn wasgariad amledd optegol gydag egwyl amledd WRF, ac mae dwyster y dant gwasgariad amledd optegol yn gysylltiedig â phŵer optegol DFB. Trwy efelychu'r dwyster golau sy'n mynd trwy fodulator MZM aModulator Cyfnod PM, ac yna FFT, ceir y sbectrwm gwasgariad amledd optegol. Mae'r ffigur canlynol yn dangos y berthynas uniongyrchol rhwng gwastadrwydd amledd optegol a thuedd DC modulator a dyfnder modiwleiddio yn seiliedig ar yr efelychiad hwn.

Mae'r ffigur canlynol yn dangos y diagram sbectrol efelychiedig gyda gogwydd MZM DC o 0.6π a dyfnder modiwleiddio o 0.4π, sy'n dangos bod ei wastadrwydd yn <5dB.

Mae'r canlynol yn ddiagram pecyn y modulator MZM, mae LN yn 500Nm o drwch, y dyfnder ysgythru yw 260Nm, ac mae lled y tonnau yn 1.5um. Mae trwch yr electrod aur yn 1.2um. Mae trwch y cladin uchaf SiO2 yn 2um.

Mae'r canlynol yn sbectrwm yr OFC a brofwyd, gyda 13 dant prin yn optegol a gwastadrwydd <2.4db. Yr amledd modiwleiddio yw 5GHz, a'r llwyth pŵer RF yn MZM a PM yw 11.24 dBm a 24.96dbm yn y drefn honno. Gellir cynyddu nifer y dannedd o gyffro gwasgariad amledd optegol trwy gynyddu'r pŵer PM-RF ymhellach, a gellir cynyddu'r cyfwng gwasgariad amledd optegol trwy gynyddu'r amledd modiwleiddio. ddelweddwch
Mae'r uchod yn seiliedig ar gynllun LNOI, ac mae'r canlynol yn seiliedig ar gynllun IIIV. Mae'r diagram strwythur fel a ganlyn: mae'r sglodyn yn integreiddio laser DBR, modulator MZM, modulator cam PM, SOA a SSC. Gall un sglodyn sicrhau teneuo amledd optegol perfformiad uchel.

Mae SMSR y laser DBR yn 35dB, lled y llinell yw 38MHz, a'r ystod tiwnio yw 9nm.

Defnyddir y modulator MZM i gynhyrchu band ochr gyda hyd o 1mm a lled band o ddim ond 7GHz@3DB. Yn gyfyngedig yn bennaf gan gamgymhariad rhwystriant, colled optegol hyd at 20db@-8b gogwydd

Hyd y SOA yw 500µm, a ddefnyddir i ddigolledu'r golled gwahaniaeth optegol modiwleiddio, a'r lled band sbectrol yw 62Nm@3DB@90mA. Mae'r CSS integredig yn yr allbwn yn gwella effeithlonrwydd cyplu'r sglodyn (effeithlonrwydd cyplu yw 5dB). Mae'r pŵer allbwn terfynol tua −7dbm.

Er mwyn cynhyrchu gwasgariad amledd optegol, yr amledd modiwleiddio RF a ddefnyddir yw 2.6GHz, y pŵer yw 24.7dbm, ac mae VPI y modulator cyfnod yn 5V. Y ffigur isod yw'r sbectrwm ffotoffobig sy'n deillio o hyn gyda 17 dannedd ffotoffobig @10dB a SNSR yn uwch na 30dB.

Mae'r cynllun wedi'i fwriadu ar gyfer trosglwyddo microdon 5g, a'r ffigur canlynol yw'r gydran sbectrwm a ganfyddir gan y synhwyrydd golau, a all gynhyrchu signalau 26G 10 gwaith yr amledd. Nid yw wedi'i nodi yma.

I grynhoi, mae gan yr amledd optegol a gynhyrchir gan y dull hwn egwyl amledd sefydlog, sŵn cyfnod isel, pŵer uchel ac integreiddio hawdd, ond mae sawl problem hefyd. Mae'r signal RF sydd wedi'i lwytho ar y PM yn gofyn am bŵer mawr, defnydd pŵer cymharol fawr, ac mae'r cyfwng amledd wedi'i gyfyngu gan y gyfradd fodiwleiddio, hyd at 50GHz, sy'n gofyn am egwyl tonfedd fwy (yn gyffredinol> 10NM) yn y system FR8. Defnydd cyfyngedig, nid yw gwastadrwydd pŵer yn ddigon o hyd.