Modulator Optegol Siliconar gyfer fmcw
Fel y gwyddom i gyd, un o'r cydrannau pwysicaf mewn systemau LIDAR sy'n seiliedig ar FMCW yw'r modulator llinoledd uchel. Dangosir ei egwyddor weithredol yn y ffigur canlynol: defnyddioModulator DP-IQhanadwrnModiwleiddio band ochr sengl (SSB), yr uchaf a'r isafMzmGweithio yn Null Point, ar y ffordd ac i lawr band ochr WC+WM a WC-WM, WM yw'r amledd modiwleiddio, ond ar yr un pryd mae'r sianel isaf yn cyflwyno gwahaniaeth cyfnod 90 gradd, ac yn olaf mae golau WC-WM yn cael ei ganslo, dim ond term shifft amledd WC+WM. Yn Ffigur B, LR glas yw'r signal chirp FM lleol, Rx Orange yw'r signal a adlewyrchir, ac oherwydd yr effaith Doppler, mae'r signal curiad terfynol yn cynhyrchu F1 a F2.
Y pellter a'r cyflymder yw:
Mae'r canlynol yn erthygl a gyhoeddwyd gan Brifysgol Shanghai Jiaotong yn 2021, amSsbgeneraduron sy'n gweithredu FMCW yn seiliedig arModwleiddwyr golau silicon.
Dangosir perfformiad MZM fel a ganlyn: Mae gwahaniaeth perfformiad modwleiddwyr braich uchaf ac isaf yn gymharol fawr. Mae cymhareb gwrthod band ochr y cludwr yn wahanol gyda'r gyfradd modiwleiddio amledd, a bydd yr effaith yn gwaethygu wrth i'r amledd gynyddu.
Yn y ffigur canlynol, mae canlyniadau profion y system LIDAR yn dangos mai A/B yw'r signal BEAT ar yr un cyflymder ac ar wahanol bellteroedd, a C/D yw'r signal curiad ar yr un pellter ac ar gyflymder gwahanol. Cyrhaeddodd canlyniadau'r profion 15mm a 0.775m /s.
Yma, dim ond cymhwyso siliconmodulator optegolar gyfer fmcw yn cael ei drafod. Mewn gwirionedd, nid yw effaith modulator optegol silicon cystal ag effaithModulator Lino3, yn bennaf oherwydd mewn modulator optegol silicon, mae'r cyfernod newid/amsugno cam/cynhwysedd cyffordd yn aflinol gyda'r newid foltedd, fel y dangosir yn y ffigur isod:
Hynny yw,
Perthynas pŵer allbwn ymodulatorMae'r system fel a ganlyn
Y canlyniad yw gorchymyn uchel yn tynnu sylw:
Bydd y rhain yn achosi ehangu'r signal amledd curiad a gostyngiad yn y gymhareb signal-i-sŵn. Felly beth yw'r ffordd i wella llinoledd y modulator golau silicon? Yma dim ond nodweddion y ddyfais ei hun yr ydym yn eu trafod, ac nid ydym yn trafod y cynllun iawndal gan ddefnyddio strwythurau ategol eraill.
Un o'r rhesymau dros aflinoledd y cyfnod modiwleiddio gyda foltedd yw bod y maes golau yn y tonnau tonnau mewn dosbarthiad gwahanol o baramedrau trwm ac ysgafn ac mae'r gyfradd newid cam yn wahanol gyda'r newid foltedd. Fel y dangosir yn y llun canlynol. Mae'r rhanbarth disbyddu ag ymyrraeth drom yn newid llai na'r rhan o'r rhan gydag ymyrraeth ysgafn.
Mae'r ffigur canlynol yn dangos cromliniau newid yr ystumio rhyng-fodiwleiddio trydydd gorchymyn a'r ystumiad harmonig ail-orchymyn SHD â chrynodiad yr annibendod, hynny yw, yr amledd modiwleiddio. Gellir gweld bod gallu atal y detuning ar gyfer annibendod trwm yn uwch na'r gallu ar gyfer annibendod ysgafn. Felly, mae ailgymysgu yn helpu i wella llinoledd.
Mae'r uchod yn cyfateb i ystyried C yn y model RC o MZM, a dylid ystyried dylanwad R hefyd. Mae'r canlynol yn gromlin newid CDR3 gyda gwrthiant y gyfres. Gellir gweld mai'r lleiaf yw gwrthiant y gyfres, y mwyaf yw'r CDR3.
Yn olaf ond nid lleiaf, nid yw effaith y modulator silicon o reidrwydd yn waeth nag effaith LINBO3. Fel y dangosir yn y ffigur isod, CDR3 o'rModulator Siliconyn uwch na Linbo3 yn achos gogwydd llawn trwy ddylunio rhesymol o strwythur a hyd y modulator. Mae amodau prawf yn parhau i fod yn gyson.
I grynhoi, dim ond lliniaru dyluniad strwythurol y modulator golau silicon, nid ei wella, ac a ellir ei ddefnyddio mewn gwirionedd yn y system FMCW mae angen dilysu arbrofol, os gall fod mewn gwirionedd, yna gall gyflawni integreiddio transceiver, sydd â manteision ar gyfer lleihau costau ar raddfa fawr.
Amser Post: Mawrth-18-2024