Kaavio optisen taajuuden ohenemisesta, joka perustuuMZM modulaattori
Optista taajuusdispersiota voidaan käyttää liDARinavalonlähdelähettää ja skannata samanaikaisesti eri suuntiin, ja sitä voidaan käyttää myös 800G FR4:n moniaallonpituisena valonlähteenä eliminoiden MUX-rakenteen.Yleensä moniaallonpituinen valonlähde on joko pienitehoinen tai huonosti pakattu, ja siinä on monia ongelmia.Tänään käyttöönotetulla järjestelmällä on monia etuja, ja siihen voidaan viitata.Sen rakennekaavio on esitetty seuraavasti: SuuritehoinenDFB laservalonlähde on CW-valo aikatasolla ja yksi aallonpituus taajuudella.A:n läpi kulkemisen jälkeenmodulaattoritietyllä modulaatiotaajuudella fRF, sivukaista generoidaan ja sivukaistan väli on moduloitu taajuus fRF.Modulaattori käyttää LNOI-modulaattoria, jonka pituus on 8,2 mm, kuten kuvassa b.Pitkän jakson jälkeen suurta tehoavaihemodulaattori, modulaatiotaajuus on myös fRF, ja sen vaiheen on tehtävä RF-signaalin ja valopulssin harja tai aallonpohja suhteessa toisiinsa, mikä johtaa suureen sirkutukseen, mikä johtaa enemmän optisiin hampaisiin.Modulaattorin DC-bias ja modulaatiosyvyys voivat vaikuttaa optisen taajuusdispersion tasaisuuteen.
Matemaattisesti signaali sen jälkeen, kun modulaattori on moduloinut valokentän, on:
Voidaan nähdä, että ulostulon optinen kenttä on optinen taajuusdispersio, jonka taajuusväli on wrf, ja optisen taajuusdispersion hampaan intensiteetti on suhteessa DFB:n optiseen tehoon.Simuloimalla MZM-modulaattorin läpi kulkevaa valon intensiteettiä jaPM-vaihemodulaattori, ja sitten FFT, saadaan optinen taajuusdispersiospektri.Seuraava kuva esittää suoran yhteyden optisen taajuuden tasaisuuden ja modulaattorin DC-biasin ja modulaatiosyvyyden välillä tämän simulaation perusteella.
Seuraavassa kuvassa on simuloitu spektrikaavio, jossa MZM-bias DC on 0,6π ja modulaatiosyvyys 0,4π, mikä osoittaa, että sen tasaisuus on <5 dB.
Seuraava on MZM-modulaattorin pakkauskaavio, LN on 500 nm paksu, etsaussyvyys on 260 nm ja aaltoputken leveys on 1,5 um.Kultaelektrodin paksuus on 1,2 um.Yläverhouksen SIO2 paksuus on 2um.
Seuraava on testatun OFC:n spektri, jossa on 13 optisesti harvaa hammasta ja litteys <2,4 dB.Modulaatiotaajuus on 5 GHz, ja RF-tehokuorma MZM:ssä ja PM:ssä on 11,24 dBm ja 24,96 dBm.Optisen taajuusdispersion herätteen hampaiden lukumäärää voidaan lisätä lisäämällä edelleen PM-RF-tehoa ja optisen taajuuden dispersioväliä voidaan kasvattaa lisäämällä modulaatiotaajuutta.kuva
Yllä oleva perustuu LNOI-kaavioon ja seuraava perustuu IIIV-kaavioon.Rakennekaavio on seuraava: Sirussa on integroitu DBR-laser, MZM-modulaattori, PM-vaihemodulaattori, SOA ja SSC.Yksi siru voi saavuttaa korkean suorituskyvyn optisen taajuuden ohenemisen.
DBR-laserin SMSR on 35 dB, linjan leveys 38 MHz ja viritysalue 9 nm.
MZM-modulaattoria käytetään sivukaistan luomiseen, jonka pituus on 1 mm ja kaistanleveys vain 7 GHz@3dB.Pääasiassa rajoittaa impedanssin epäsopivuus, optinen häviö jopa 20 dB@-8B bias
SOA:n pituus on 500 µm, jota käytetään kompensoimaan modulaation optista erotushäviötä, ja spektrikaistanleveys on 62 nm@3dB@90mA.Lähdössä oleva integroitu SSC parantaa sirun kytkentätehokkuutta (kytkentäteho on 5dB).Lopullinen lähtöteho on noin -7 dBm.
Optisen taajuusdispersion tuottamiseksi käytetään RF-modulaatiotaajuutta 2,6 GHz, tehoa 24,7 dBm ja vaihemodulaattorin Vpi on 5 V.Alla oleva kuva on tuloksena saatu fotofobinen spektri, jossa on 17 valonarkoista hammasta @10dB ja SNSR yli 30dB.
Kaava on tarkoitettu 5G-mikroaaltolähetykseen, ja seuraavassa kuvassa on valoilmaisimen havaitsema spektrikomponentti, joka voi tuottaa 26G-signaaleja 10-kertaisella taajuudella.Sitä ei ole täällä mainittu.
Yhteenvetona voidaan todeta, että tällä menetelmällä generoidulla optisella taajuudella on vakaa taajuusväli, pieni vaihekohina, suuri teho ja helppo integrointi, mutta siinä on myös useita ongelmia.PM:ään ladattu RF-signaali vaatii suurta tehoa, suhteellisen suurta virrankulutusta, ja taajuusväliä rajoittaa modulaationopeus, jopa 50 GHz, mikä vaatii suuremman aallonpituusvälin (yleensä >10nm) FR8-järjestelmässä.Rajoitettu käyttö, tehotasaisuus ei vieläkään riitä.
Postitusaika: 19.3.2024