Օպտիկական հաճախականության նոսրացման սխեմա, որը հիմնված էMZM մոդուլյատոր
Օպտիկական հաճախականության ցրումը կարող է օգտագործվել որպես liDARլույսի աղբյուրմիաժամանակ ճառագայթելու և սկանավորելու տարբեր ուղղություններով, և այն կարող է նաև օգտագործվել որպես 800G FR4 բազմալիքային լույսի աղբյուր՝ վերացնելով MUX կառուցվածքը: Սովորաբար, բազմալիքային լույսի աղբյուրը կամ ցածր հզորություն ունի, կամ լավ փաթեթավորված չէ, և կան բազմաթիվ խնդիրներ: Այսօր ներկայացված սխեման ունի բազմաթիվ առավելություններ և կարող է օգտագործվել որպես հղում: Դրա կառուցվածքային դիագրամը ներկայացված է հետևյալ կերպ. Բարձր հզորությունDFB լազերլույսի աղբյուրը ժամանակային տիրույթում անընդհատ լույս է և հաճախականությամբ՝ մեկ ալիքի ալիք։ Անցնելուց հետոմոդուլյատորորոշակի մոդուլյացիայի հաճախականությամբ fRF, կստեղծվի կողային գոտի, և կողային գոտու միջակայքը մոդուլացված հաճախականությունն է fRF: Մոդուլյատորն օգտագործում է 8.2 մմ երկարությամբ LNOI մոդուլյատոր, ինչպես ցույց է տրված նկար b-ում: Բարձր հզորության երկար հատվածից հետոփուլային մոդուլյատոր, մոդուլյացիայի հաճախականությունը նույնպես fRF է, և դրա փուլը պետք է ստեղծի ՌՖ ազդանշանի և լույսի իմպուլսի գագաթնակետը կամ ներքևը միմյանց նկատմամբ, ինչը հանգեցնում է ուժեղ ճռռոցի, ինչը հանգեցնում է ավելի շատ օպտիկական ատամների: Մոդուլյատորի հաստատուն հոսանքի շեղումը և մոդուլյացիայի խորությունը կարող են ազդել օպտիկական հաճախականության ցրման հարթության վրա:
Մաթեմատիկորեն, լույսի դաշտի մոդուլյացիայից հետո ազդանշանը հետևյալն է.
Կարելի է տեսնել, որ ելքային օպտիկական դաշտը օպտիկական հաճախականության դիսպերսիա է՝ wrf հաճախականության միջակայքով, և օպտիկական հաճախականության դիսպերսիայի ատամի ինտենսիվությունը կապված է DFB օպտիկական հզորության հետ։ MZM մոդուլյատորով անցնող լույսի ինտենսիվությունը մոդելավորելով ևPM փուլային մոդուլյատոր, ապա FFT-ով ստացվում է օպտիկական հաճախականության դիսպերսիայի սպեկտրը: Հետևյալ նկարը ցույց է տալիս օպտիկական հաճախականության հարթության և մոդուլյատորի DC շեղման ու մոդուլյացիայի խորության միջև ուղիղ կապը՝ հիմնվելով այս սիմուլյացիայի վրա:
Հետևյալ նկարը ցույց է տալիս մոդելավորված սպեկտրալ դիագրամը՝ MZM DC շեղմամբ 0.6π և մոդուլյացիայի խորությամբ 0.4π, ինչը ցույց է տալիս, որ դրա հարթությունը <5dB է։
Ստորև ներկայացված է MZM մոդուլյատորի փաթեթավորման դիագրամը, LN-ի հաստությունը 500 նմ է, փորագրման խորությունը՝ 260 նմ, իսկ ալիքատարի լայնությունը՝ 1.5 մկմ: Ոսկե էլեկտրոդի հաստությունը 1.2 մկմ է: SIO2 վերին ծածկույթի հաստությունը 2 մկմ է:
Ստորև ներկայացված է փորձարկված OFC-ի սպեկտրը՝ 13 օպտիկապես նոսր ատամներով և <2.4dB հարթությամբ: Մոդուլյացիայի հաճախականությունը 5GHz է, իսկ MZM-ում և PM-ում RF հզորության բեռնվածությունը համապատասխանաբար 11.24 dBm և 24.96dBm է: Օպտիկական հաճախականության դիսպերսիայի գրգռման ատամների քանակը կարող է մեծացվել PM-RF հզորությունը հետագայում մեծացնելով, իսկ օպտիկական հաճախականության դիսպերսիայի միջակայքը կարող է մեծացվել մոդուլյացիայի հաճախականությունը մեծացնելով: նկար
Վերը նշվածը հիմնված է LNOI սխեմայի վրա, իսկ հետևյալը՝ IIIV սխեմայի վրա։ Կառուցվածքային դիագրամը հետևյալն է. Չիպը ինտեգրում է DBR լազեր, MZM մոդուլյատոր, PM փուլային մոդուլյատոր, SOA և SSC։ Մեկ չիպը կարող է ապահովել բարձր արդյունավետությամբ օպտիկական հաճախականության նոսրացում։
DBR լազերի SMSR-ը 35dB է, գծի լայնությունը՝ 38MHz, իսկ կարգավորման միջակայքը՝ 9nm։
MZM մոդուլյատորը օգտագործվում է 1 մմ երկարությամբ և ընդամենը 7GHz@3dB թողունակությամբ կողային գոտի ստեղծելու համար։ Հիմնականում սահմանափակվում է իմպեդանսի անհամապատասխանությամբ, մինչև 20dB@-8B օպտիկական կորստով։
SOA երկարությունը 500 մկմ է, որն օգտագործվում է մոդուլյացիայի օպտիկական տարբերության կորուստը փոխհատուցելու համար, իսկ սպեկտրալ թողունակությունը՝ 62 նմ@3դԲ@90մԱ: Ելքում ինտեգրված SSC-ն բարելավում է չիպի միացման արդյունավետությունը (միացման արդյունավետությունը 5դԲ է): Վերջնական ելքային հզորությունը մոտ −7դԲմ է:
Օպտիկական հաճախականության դիսպերսիա ստանալու համար օգտագործվող RF մոդուլյացիայի հաճախականությունը 2.6 ԳՀց է, հզորությունը՝ 24.7 դԲմ, իսկ փուլային մոդուլյատորի Vpi-ն՝ 5 Վ: Ստորև բերված նկարը ցույց է տալիս ստացված լուսաֆոբ սպեկտրը՝ 17 լուսաֆոբ ատամներով @10 դԲ և 30 դԲ-ից բարձր SNSR-ով:
Սխեման նախատեսված է 5G միկրոալիքային փոխանցման համար, և հետևյալ նկարը լույսի դետեկտորի կողմից հայտնաբերված սպեկտրի բաղադրիչն է, որը կարող է առաջացնել 26G ազդանշաններ՝ հաճախականության 10 անգամ մեծությամբ։ Այն այստեղ նշված չէ։
Ամփոփելով՝ այս մեթոդով ստեղծված օպտիկական հաճախականությունն ունի կայուն հաճախականության միջակայք, ցածր փուլային աղմուկ, բարձր հզորություն և հեշտ ինտեգրում, սակայն կան նաև մի շարք խնդիրներ։ PM-ի վրա բեռնված RF ազդանշանը պահանջում է մեծ հզորություն, համեմատաբար մեծ էներգիայի սպառում, և հաճախականության միջակայքը սահմանափակվում է մոդուլյացիայի արագությամբ՝ մինչև 50 ԳՀց, ինչը FR8 համակարգում պահանջում է ավելի մեծ ալիքի երկարության միջակայք (սովորաբար >10 նմ): Սահմանափակ օգտագործումը, հզորության հարթությունը դեռևս բավարար չէ:
Հրապարակման ժամանակը. Մարտի 19-2024