Օպտիկական հաճախականության նոսրացման սխեմա, որը հիմնված է MZM մոդուլատորի վրա

Օպտիկական հաճախականության նոսրացման սխեմա, որը հիմնված էMZM մոդուլյատոր

Օպտիկական հաճախականության դիսպերսիան կարող է օգտագործվել որպես liDARլույսի աղբյուրմիաժամանակ արտանետելու և սկանավորելու տարբեր ուղղություններով, և այն կարող է օգտագործվել նաև որպես 800G FR4 բազմալիքային լույսի աղբյուր՝ վերացնելով MUX կառուցվածքը: Սովորաբար, բազմաալիքային լույսի աղբյուրը կամ ցածր հզորություն է, կամ լավ փաթեթավորված չէ, և կան բազմաթիվ խնդիրներ: Այսօր ներկայացված սխեման ունի բազմաթիվ առավելություններ և կարելի է հղում անել՝ հղում կատարելու համար: Նրա կառուցվածքի դիագրամը ներկայացված է հետևյալ կերպDFB լազերլույսի աղբյուրը CW լույսն է ժամանակի տիրույթում և մեկ ալիքի երկարությունը հաճախականությամբ: Ա-ով անցնելուց հետոմոդուլյատորորոշակի մոդուլյացիայի հաճախականությամբ fRF, կողային ժապավենը կստեղծվի, և կողային ժապավենի միջակայքը մոդուլացված հաճախականության fRF է: Մոդուլյատորն օգտագործում է LNOI մոդուլատոր՝ 8,2 մմ երկարությամբ, ինչպես ցույց է տրված նկար բ-ում: Բարձր հզորության երկար հատվածից հետոփուլային մոդուլատոր, մոդուլյացիայի հաճախականությունը նույնպես fRF է, և դրա փուլը պետք է փոխի ռադիոհաղորդիչի ազդանշանի գագաթը կամ ներքևը և լույսի զարկերակը հարաբերական դարձնի միմյանց, ինչի արդյունքում մեծ ծլվլոց է առաջանում, ինչը հանգեցնում է ավելի օպտիկական ատամների: Մոդուլատորի DC կողմնակալությունը և մոդուլյացիայի խորությունը կարող են ազդել օպտիկական հաճախականության ցրման հարթության վրա:

Մաթեմատիկորեն, լուսային դաշտը մոդուլատորի կողմից մոդուլավորելուց հետո ազդանշանը հետևյալն է.
Կարելի է տեսնել, որ ելքային օպտիկական դաշտը օպտիկական հաճախականության դիսպերսիա է՝ wrf հաճախականության միջակայքով, իսկ օպտիկական հաճախականության ցրման ատամի ինտենսիվությունը կապված է DFB օպտիկական հզորության հետ։ MZM մոդուլյատորով անցնող լույսի ինտենսիվությունը մոդելավորելով ևPM փուլային մոդուլատոր, իսկ հետո FFT, ստացվում է օպտիկական հաճախականության ցրման սպեկտրը։ Հետևյալ նկարը ցույց է տալիս ուղիղ կապը օպտիկական հաճախականության հարթության և մոդուլատորի DC կողմնակալության և մոդուլյացիայի խորության միջև՝ հիմնված այս մոդելավորման վրա:

Հետևյալ նկարը ցույց է տալիս մոդելավորված սպեկտրային դիագրամը MZM շեղման DC-ով 0,6π և մոդուլյացիայի խորությամբ 0,4π, որը ցույց է տալիս, որ դրա հարթությունը <5dB է:

Ստորև ներկայացված է MZM մոդուլյատորի փաթեթի դիագրամը, LN-ն ունի 500 նմ հաստություն, փորագրման խորությունը՝ 260 նմ, իսկ ալիքատարի լայնությունը՝ 1,5 մմ: Ոսկու էլեկտրոդի հաստությունը 1,2 մմ է: SIO2 վերին երեսպատման հաստությունը 2մմ է:

Ստորև ներկայացված է փորձարկված OFC-ի սպեկտրը՝ 13 օպտիկական նոսր ատամներով և հարթությամբ <2,4 դԲ: Մոդուլյացիայի հաճախականությունը 5 ԳՀց է, իսկ ՌԴ հզորության բեռնումը MZM-ում և PM-ում՝ համապատասխանաբար 11,24 դԲմ և 24,96 դԲմ: Օպտիկական հաճախականության ցրման գրգռման ատամների թիվը կարող է ավելացվել PM-RF հզորության հետագա մեծացմամբ, իսկ օպտիկական հաճախականության ցրման միջակայքը կարող է մեծացվել մոդուլյացիայի հաճախականության ավելացմամբ: նկար
Վերը նշվածը հիմնված է LNOI սխեմայի վրա, իսկ հետևյալը հիմնված է IIIV սխեմայի վրա: Կառուցվածքային դիագրամը հետևյալն է. Չիպը ներառում է DBR լազեր, MZM մոդուլյատոր, PM փուլային մոդուլյատոր, SOA և SSC: Մեկ չիպը կարող է հասնել բարձր արդյունավետության օպտիկական հաճախականության նոսրացման:

DBR լազերի SMSR-ը 35 դԲ է, գծի լայնությունը՝ 38 ՄՀց, իսկ թյունինգի տիրույթը՝ 9 նմ։

 

MZM մոդուլյատորն օգտագործվում է 1 մմ երկարությամբ և ընդամենը 7 ԳՀց@3դԲ թողունակությամբ կողային ժապավեն ստեղծելու համար: Հիմնականում սահմանափակվում է դիմադրության անհամապատասխանությամբ, օպտիկական կորստով մինչև 20dB@-8B կողմնակալությամբ

SOA-ի երկարությունը 500 մկմ է, որն օգտագործվում է մոդուլյացիայի օպտիկական տարբերության կորուստը փոխհատուցելու համար, իսկ սպեկտրային թողունակությունը 62նմ@3dB@90մԱ է: Ելքի վրա ինտեգրված SSC-ը բարելավում է չիպի միացման արդյունավետությունը (միացման արդյունավետությունը 5 դԲ է): Վերջնական ելքային հզորությունը մոտ -7 դԲմ է:

Օպտիկական հաճախականության դիսպերսիա ստեղծելու համար օգտագործվում է ՌԴ մոդուլյացիայի հաճախականությունը 2,6 ԳՀց, հզորությունը՝ 24,7 դԲմ, իսկ ֆազային մոդուլյատորի Vpi-ն՝ 5 Վ։ Ստորև բերված նկարը ստացված ֆոտոֆոբ սպեկտրն է՝ 17 ֆոտոֆոբ ատամներով @10dB և SNSR 30dB-ից բարձր:

Սխեման նախատեսված է 5G միկրոալիքային փոխանցման համար, և հետևյալ նկարը լույսի դետեկտորի կողմից հայտնաբերված սպեկտրի բաղադրիչն է, որը կարող է 26G ազդանշաններ ստեղծել 10 անգամ ավելի հաճախականությամբ: Այստեղ նշված չէ։

Ամփոփելով, այս մեթոդով գեներացված օպտիկական հաճախականությունն ունի կայուն հաճախականության միջակայք, ցածր փուլային աղմուկ, բարձր հզորություն և հեշտ ինտեգրում, սակայն կան նաև մի քանի խնդիրներ: PM-ի վրա բեռնված ՌԴ ազդանշանը պահանջում է մեծ հզորություն, համեմատաբար մեծ էներգիայի սպառում, և հաճախականության միջակայքը սահմանափակվում է մոդուլյացիայի արագությամբ՝ մինչև 50 ԳՀց, ինչը պահանջում է ավելի մեծ ալիքի երկարության միջակայք (ընդհանուր առմամբ >10 նմ) ​​FR8 համակարգում: Սահմանափակ օգտագործումը, հզորությունը դեռևս բավարար չէ:


Հրապարակման ժամանակը՝ Մար-19-2024