Սիլիկոնային օպտիկական մոդուլատոր FMCW- ի համար

Սիլիկոնային օպտիկական մոդուլատորFMCW- ի համար

Ինչպես բոլորս գիտենք, FMCW- ի վրա հիմնված Lidar Systems- ի ամենակարեւոր բաղադրիչներից մեկը գծայինության բարձր մոդուլատորն է: Դրա աշխատանքային սկզբունքը ցուցադրվում է հետեւյալ ցուցանիշում. ՕգտագործելովDP-IQ մոդուլատորհիմնականՄեկ կողմնակի կողմնակի մոդուլյացիա (SSB), վերին եւ ստորինՄզգWC + WM- ի եւ WC-WM- ի կողային նվագախմբի եւ ներքեւի մասում աշխատեք Null Point- ում, WM- ն մոդուլյացիայի հաճախականությունն է, բայց ստորին ալիքը 1. WC-WM- ի լույսի ներքո չի ընդունվում: Գծապատկերում LR Blue- ը տեղական FM CHIRP ազդանշանն է, RX Orange- ը արտացոլված ազդանշանն է, եւ Doppler Effect- ի պատճառով F1 եւ F2- ն արտադրում է F1 եւ F2:


Հեռավորությունն ու արագությունն են.

Հետեւյալը 2021 թ. Շանհայ Jiaotong University- ի հրապարակած հոդված էՍՍԲԳեներատորներ, որոնք իրականացնում են FMCW- ի հիման վրաՍիլիկոնային թեթեւ մոդուլատորներ.

MZM- ի կատարումը ցույց է տրված հետեւյալ կերպ. Վերին եւ ստորին թեւի մոդուլատորների կատարողականությունը համեմատաբար մեծ է: Փոխադրողի կողային ցանցի մերժման հարաբերակցությունը տարբերվում է հաճախականության մոդուլյացիայի արագությամբ, եւ էֆեկտը կդառնա ավելի վատ, քանի որ հաճախականությունը մեծանում է:

Հաջորդ ցուցանիշում Լիդարի համակարգի թեստի արդյունքները ցույց են տալիս, որ A / B- ը նույն արագությամբ եւ տարբեր հեռավորություններում գտնվող ծեծի ազդանշանն է, եւ C / D- ը `նույն հեռավորության վրա եւ տարբեր արագությամբ: Թեստի արդյունքները հասել են 15 մմ եւ 0,775 մ / վ:

Այստեղ միայն սիլիկոնի դիմումըՕպտիկական մոդուլատորFMCW- ի համար քննարկվում է: Իրականում սիլիկոնային օպտիկական մոդուլատորի ազդեցությունը այնքան լավ չէ, որքան դաLino3 մոդուլատոր, Հիմնականում, քանի որ սիլիկոնային օպտիկական մոդուլյատորում փուլային փոփոխության / կլանման գործակիցը / հանգույցի կոնկրետությունը ոչ գծային է լարման փոփոխությամբ, ինչպես ցույց է տրված ստորեւ նշված նկարում.

Այսինքն,

Արդյունքային հզորությունըմոդելատորհամակարգը հետեւյալն է
Արդյունքը բարձր կարգի ջնջում է.

Դրանք կհանգեցնեն ծեծի հաճախության ազդանշանի ընդլայնմանը եւ ազդանշանային-աղմուկի հարաբերակցության նվազմանը: Այսպիսով, որն է սիլիկոնային լույսի մոդուլյատորի գծապատկերը բարելավելու ճանապարհը: Այստեղ մենք քննարկում ենք միայն սարքի բնութագրերը եւ չենք քննարկում փոխհատուցման սխեման `օգտագործելով այլ օժանդակ կառույցներ:
Լարմանով մոդուլային փուլի ոչ գծայինության պատճառներից մեկը այն է, որ WaveGuide- ի լույսի դաշտը գտնվում է ծանր եւ լույսի պարամետրերի տարբեր բաշխում, եւ փուլային փոփոխության մակարդակը տարբեր է լարման փոփոխությամբ: Ինչպես ցույց է տրված հետեւյալ նկարում: Ծանր միջամտությամբ ծանր միջամտությունը պակասում է դրանից պակաս, քան թեթեւ միջամտությունը:

Հետեւյալ ցուցանիշը ցույց է տալիս երրորդ կարգի միջմոդուլյացիա խեղաթյուրման շրջադարձի փոփոխության կորերը, եւ երկրորդ կարգի ներդաշնակ աղավաղման SHD- ը խառնաշփոթի կոնցենտրացիայի միջոցով, այսինքն `մոդուլյացիայի հաճախականությունը: Կարելի է տեսնել, որ ծանր խառնաշփոթի համար կալանավորման ճնշման ունակությունը ավելի բարձր է, քան լույսը `թեթեւ խառնաշփոթի համար: Հետեւաբար, ռեմիքսինգը օգնում է բարելավել գծայինությունը:

Վերոնշյալը համարժեք է ՄԶՄ-ի RC մոդելի համար C- ն դիտարկելու համար, եւ պետք է հաշվի առնել նաեւ r ազդեցությունը: Հետեւյալը CDR3- ի փոփոխությունն է շարքի դիմադրությամբ: Կարելի է տեսնել, որ ավելի փոքր է շարքի դիմադրությունը, այնքան ավելի մեծ է CDR3- ը:

Վերջապես, բայց ոչ պակաս կարեւոր, սիլիկոնային մոդուլյատորի ազդեցությունը պարտադիր չէ, որ ավելի վատ լինի, քան Linbo3- ը: Ինչպես ցույց է տրված ներքեւում գտնվող նկարում, CDR3- ըՍիլիկոնային մոդուլատորկլինի ավելի բարձր, քան LinBo3- ը `լիարժեք կողմնակալության դեպքում` մոդուլատի կառուցվածքի եւ երկարության ողջամիտ ձեւավորման միջոցով: Փորձարկման պայմանները մնում են հետեւողական:

Ամփոփելով, սիլիկոնային լույսի մոդուլատորի կառուցվածքային ձեւավորումը կարող է մեղմվել, ոչ թե բուժվել, եւ արդյոք դա իսկապես կարող է օգտագործվել FMCW համակարգում, եթե դա կարող է իրականում լինել, ապա այն կարող է հասնել լայնածավալ ծախսերի նվազման:


Փոստի ժամանակը, Mar-18-2024