Piilähenkilö Optinen modulaattori FMCW: lle

Piin optinen modulaattoriFMCW: lle

Kuten me kaikki tiedämme, yksi FMCW-pohjaisten LIDAR-järjestelmien tärkeimmistä komponenteista on korkea lineaarisuusmodulaattori. Sen toimintaperiaate on esitetty seuraavassa kuvassa:DP-IQ-modulaattoriperus-Yksi sivukaistan modulaatio (SSB), ylempi ja alempiMzmTyöskentele NULL-pisteessä, WC+WM: n ja WC-WM: n sivukaistalla ja alaspäin, WM on modulaatiotaajuus, mutta samalla alempi kanava tuo 90 asteen vaihe-eroa ja lopulta WC-WM: n valo peruutetaan, vain WC+WM: n taajuussiirtotermi. Kuvassa B LR Blue on paikallinen FM -sirpal -signaali, RX -oranssi on heijastettu signaali, ja Doppler -vaikutuksen vuoksi lopullinen lyöntisignaali tuottaa F1 ja F2.

Etäisyys ja nopeus ovat:

Seuraava on artikkeli, jonka Shanghai Jiaotong -yliopisto on julkaissut vuonna 2021, noinSSBgeneraattorit, jotka toteuttavat FMCW: n perustuenPiilähenkilöt.

MZM: n suorituskyky esitetään seuraavasti: Ylä- ja alavarren modulaattorien suorituskyky on suhteellisen suuri. Kantajan sivukaistan hyljintäsuhde on erilainen taajuuden modulaatiotaajuudella, ja vaikutus pahenee taajuuden kasvaessa.

Seuraavassa kuvassa LIDAR -järjestelmän testitulokset osoittavat, että A/B on lyöntisignaali samalla nopeudella ja eri etäisyyksillä ja C/D on lyöntisignaali samalla etäisyydellä ja eri nopeuksilla. Testitulokset saavuttivat 15 mm ja 0,775 m /s.

Täällä vain piin levitysoptinen modulaattoriFMCW: lle keskustellaan. Todellisuudessa pii -optisen modulaattorin vaikutus ei ole niin hyvä kuinLino3 -modulaattori, lähinnä siksi, että piidioptisessa modulaattorissa vaiheenmuutos/absorptiokerroin/liitoskapasitanssi on epälineaarinen jännitteen muutoksen kanssa, kuten alla olevassa kuvassa esitetään:

Eli

Lähtötehon suhdemodulaattorijärjestelmä on seuraava
Tuloksena on korkea tilavuus:

Ne aiheuttavat lyöntitaajuussignaalin laajentamisen ja signaali-kohinasuhteen vähentymisen. Joten mikä on tapa parantaa piivalaisimen modulaattorin lineaarisuutta? Tässä keskustellaan vain itse laitteen ominaisuuksista, emmekä keskustele kompensointijärjestelmästä muiden apurakenteiden avulla.
Yksi syy modulaatiofaasin epälineaarisuuteen jännitteen kanssa on, että aaltojohdon valokenttä on raskas- ja kevyiden parametrien erilaisessa jakautumisessa ja vaiheenmuutosnopeus on erilainen jännitteen muutoksella. Kuten seuraavassa kuvassa näkyy. Välitysalue, jolla on raskaita häiriöitä, muuttuu vähemmän kuin kevyiden häiriöiden kanssa.

Seuraava kuva näyttää kolmannen asteen intermodulaation vääristymisen muutoskäyrät ja toisen asteen harmonisen vääristymisen SHD: n sotkun pitoisuuden, toisin sanoen modulaatiotaajuuden. Voidaan nähdä, että raskaan sotkun häviämisen tukahduttamiskyky on korkeampi kuin kevyen sotkun. Siksi remiksointi auttaa parantamaan lineaarisuutta.

Yllä oleva vastaa C: n harkitsemista MZM: n RC -mallissa, ja R: n vaikutusta tulisi myös harkita. Seuraava on CDR3: n muutoskäyrä sarjankestävyydellä. Voidaan nähdä, että mitä pienempi sarjankestävyys, sitä suurempi CDR3.

Viimeisenä, mutta ei vähäisimpänä, piisodulaattorin vaikutus ei ole välttämättä huonompi kuin Linbo3. Kuten alla olevassa kuvassa on esitetty, CDR3piimodulaattorion korkeampi kuin Linbo3: n täydellisen puolueellisuuden tapauksessa modulaattorin rakenteen ja pituuden kohtuullisen suunnittelun kautta. Testiolosuhteet pysyvät yhdenmukaisina.

Yhteenvetona voidaan todeta, että piin valonmodulaattorin rakennesuunnittelu voidaan vain lieventää, ei parantua, ja voidaanko sitä todella käyttää FMCW-järjestelmässä, tarvitsee kokeellista varmennusta, jos se voidaan todella olla, se voi saavuttaa lähetin-vastaanottimen integroinnin, jolla on etuja suurten kustannusten vähentämiselle.