Optinio dažnio retinimo schema, pagrįsta MZM moduliatoriumi

Optinio dažnio retinimo schema, pagrįstaMZM moduliatorius

Optinio dažnio dispersija gali būti naudojama kaip liDARšviesos šaltinisvienu metu spinduliuoti ir nuskaityti įvairiomis kryptimis, taip pat gali būti naudojamas kaip kelių bangų ilgio 800G FR4 šviesos šaltinis, pašalinantis MUX struktūrą. Paprastai kelių bangų ilgio šviesos šaltinis yra mažos galios arba netinkamai supakuotas, todėl kyla daug problemų. Šiandien pristatyta schema turi daug privalumų ir gali būti nurodyta kaip nuoroda. Jo struktūros schema parodyta taip: Didelės galiosDFB lazerisšviesos šaltinis yra CW šviesa laiko srityje ir vieno bangos ilgio dažnis. Pravažiavus amoduliatoriussu tam tikru moduliavimo dažniu fRF bus sukurta šoninė juosta, o šoninės juostos intervalas yra moduliuotas dažnis fRF. Moduliatorius naudoja LNOI moduliatorių, kurio ilgis yra 8,2 mm, kaip parodyta b paveiksle. Po ilgos didelės galios atkarposfazių moduliatorius, moduliacijos dažnis taip pat yra fRF, o jo fazė turi sudaryti RF signalo ir šviesos impulso viršūnę arba dugną vienas kito atžvilgiu, todėl atsiranda didelis čirškėjimas, dėl kurio atsiranda daugiau optinių dantų. Nuolatinės srovės poslinkis ir moduliatoriaus moduliacijos gylis gali turėti įtakos optinio dažnio dispersijos plokštumui.

Matematiškai signalas po šviesos lauko moduliavimo moduliatoriumi yra:
Matyti, kad išėjimo optinis laukas yra optinio dažnio dispersija, kurios dažnio intervalas yra wrf, o optinio dažnio dispersijos danties intensyvumas yra susijęs su DFB optine galia. Imituojant šviesos intensyvumą, einantį per MZM moduliatorių irPM fazės moduliatorius, o tada FFT, gaunamas optinio dažnio dispersijos spektras. Toliau pateiktame paveikslėlyje parodytas tiesioginis ryšys tarp optinio dažnio lygumo ir moduliatoriaus nuolatinės srovės poslinkio bei moduliacijos gylio, remiantis šiuo modeliavimu.

Toliau pateiktame paveikslėlyje parodyta modeliuojama spektrinė diagrama, kurios MZM poslinkis DC yra 0, 6π ir moduliacijos gylis 0, 4π, o tai rodo, kad jos plokštumas yra <5 dB.

Toliau pateikiama MZM moduliatoriaus pakuotės schema, LN yra 500 nm storio, ėsdinimo gylis yra 260 nm, o bangolaidžio plotis yra 1,5 um. Auksinio elektrodo storis yra 1,2 um. Viršutinės dangos storis SIO2 yra 2um.

Toliau pateikiamas išbandyto OFC spektras, turintis 13 optiškai retų dantų ir plokštumą <2,4 dB. Moduliavimo dažnis yra 5 GHz, o RF galios apkrova MZM ir PM yra atitinkamai 11,24 dBm ir 24,96 dBm. Optinio dažnio dispersijos sužadinimo dantų skaičius gali būti padidintas toliau didinant PM-RF galią, o optinio dažnio dispersijos intervalą galima padidinti padidinus moduliacijos dažnį. paveikslėlį
Aukščiau pateikta remiantis LNOI schema, o toliau pateikta IIIV schema. Struktūrinė schema yra tokia: Lustas integruoja DBR lazerį, MZM moduliatorių, PM fazės moduliatorių, SOA ir SSC. Vienu lustu galima pasiekti didelio našumo optinio dažnio retinimą.

DBR lazerio SMSR yra 35 dB, linijos plotis yra 38 MHz, derinimo diapazonas yra 9 nm.

MZM moduliatorius naudojamas generuoti 1 mm ilgio šoninę juostą ir tik 7 GHz@3dB dažnių juostos plotį. Daugiausia riboja varžos neatitikimas, optiniai nuostoliai iki 20dB@-8B poslinkio

SOA ilgis yra 500 µm, kuris naudojamas moduliacijos optinio skirtumo nuostoliams kompensuoti, o spektrinis dažnių juostos plotis yra 62nm@3dB@90mA. Integruotas SSC išėjime pagerina lusto sujungimo efektyvumą (sujungimo efektyvumas 5dB). Galutinė išėjimo galia yra apie –7 dBm.

Norint sukurti optinio dažnio dispersiją, naudojamas RF moduliavimo dažnis yra 2,6 GHz, galia 24,7 dBm, o fazinio moduliatoriaus Vpi yra 5 V. Žemiau pateiktame paveikslėlyje parodytas gautas fotofobinis spektras su 17 fotofobinių dantų @10dB, o SNSR didesnis nei 30dB.

Schema skirta 5G mikrobangų perdavimui, o toliau pateiktame paveikslėlyje yra šviesos detektoriaus aptiktas spektro komponentas, galintis generuoti 26G signalus 10 kartų didesniu dažniu. Čia nenurodyta.

Apibendrinant galima pasakyti, kad šiuo metodu generuojamas optinis dažnis turi stabilų dažnio intervalą, mažą fazių triukšmą, didelę galią ir lengvą integravimą, tačiau taip pat yra keletas problemų. RF signalas, įkeltas į PM, reikalauja didelės galios, santykinai daug energijos suvartojimo, o dažnio intervalą riboja moduliacijos greitis, iki 50 GHz, todėl FR8 sistemoje reikia didesnio bangos ilgio intervalo (paprastai >10 nm). Ribotas naudojimas, galios lygumo vis dar nepakanka.