MZM модуляторына нигезләнгән оптик ешлыкны нечкәләштерү схемасы

Оптик ешлыкны нечкәләштерү схемасы нигезендәMZM модуляторы

Оптик ешлык дисперсиясе liDAR буларак кулланылырга мөмкиняктылык чыганагыбер үк вакытта төрле юнәлешләрдә нурландыру һәм сканерлау өчен, һәм аны шулай ук ​​800G FR4 күп дулкынлы яктылык чыганагы буларак кулланырга мөмкин, MUX структурасын юкка чыгара. Гадәттә, күп дулкынлы яктылык чыганагы я түбән куәтле, яисә начар төргәкләнгән, һәм күп проблемалар бар. Бүген тәкъдим ителгән схеманың күп өстенлекләре бар һәм аны белешмә өчен кулланырга мөмкин. Аның структура схемасы түбәндәгечә күрсәтелгән: Югары куәтлеDFB лазерыЯктылык чыганагы вакыт өлкәсендә CW яктылык һәм ешлык буенча бер дулкын дулкыны.модуляторбилгеле бер модуляция ешлыгы fRF белән ян полоса барлыкка киләчәк, һәм ян полоса интервалы модуляцияләнгән ешлык fRF булачак. Модулятор b рәсемендә күрсәтелгәнчә, озынлыгы 8,2 мм булган LNOI модуляторын куллана. Югары куәтле озын кисемтәдән соңфаза модуляторы, модуляция ешлыгы да fRF, һәм аның фазасы бер-берсенә карата радиоешлык сигналының һәм яктылык импульсының иң югары яки түбән өлешен ясарга тиеш, нәтиҗәдә зур чыркылдау барлыкка килә, нәтиҗәдә оптик тешләр күбрәк була. Модуляторның даими ток тайпылышы һәм модуляция тирәнлеге оптик ешлык дисперсиясенең яссылыгына тәэсир итә ала.

Математик яктан, яктылык кыры модулятор тарафыннан модуляцияләнгәннән соң сигнал түбәндәгечә була:
Чыгыш оптик кыры wrf ешлык интервалы белән оптик ешлык дисперсиясе булуын, һәм оптик ешлык дисперсиясе тешенең интенсивлыгы DFB оптик көче белән бәйле булуын күрергә мөмкин. MZM модуляторы аша үтүче яктылык интенсивлыгын модельләштерү юлы белән һәмPM фаза модуляторы, аннары FFT, оптик ешлык дисперсия спектры алына. Түбәндәге рәсемдә бу симуляциягә нигезләнгән оптик ешлык яссылыгы һәм модуляторның даими ток тайпылышы һәм модуляция тирәнлеге арасындагы туры бәйләнеш күрсәтелгән.

Түбәндәге рәсемдә MZM тайпылышлы DC 0,6π һәм модуляция тирәнлеге 0,4π булган симуляцияләнгән спектраль диаграмма күрсәтелгән, бу аның яссылыгы <5дБ булуын күрсәтә.

Түбәндә MZM модуляторының пакет схемасы күрсәтелгән, LN калынлыгы 500 нм, эшкәртү тирәнлеге 260 нм, ә дулкын үткәргеч киңлеге 1,5 мкм. Алтын электродның калынлыгы 1,2 мкм. Өске каплау SIO2 калынлыгы 2 мкм.

Түбәндә 13 оптик яктан сирәк тешле һәм яссылыгы <2,4 дБ булган сыналган OFC спектры күрсәтелгән. Модуляция ешлыгы 5 ГГц, ә MZM һәм PM'да RF көч йөкләнеше 11,24 дБм һәм 24,96 дБм тәшкил итә. Оптик ешлык дисперсиясе кузгатуының тешләр санын PM-RF көчен тагын да арттыру юлы белән арттырырга мөмкин, ә оптик ешлык дисперсиясе интервалын модуляция ешлыгын арттыру юлы белән арттырырга мөмкин. рәсем.
Югарыдагысы LNOI схемасына нигезләнгән, ә түбәндәгесе IIIV схемасына нигезләнгән. Структура схемасы түбәндәгечә: Чип DBR лазерын, MZM модуляторын, PM фаза модуляторын, SOA һәм SSCны берләштерә. Бер чип югары җитештерүчән оптик ешлык нечкәлегенә ирешә ала.

DBR лазерының SMSR ешлыгы 35 дБ, линия киңлеге 38 МГц, ә көйләү диапазоны 9 нм.

 

MZM модуляторы 1 мм озынлыктагы һәм 3 дБ сызыклы 7 ГГц полосалы ян полоса булдыру өчен кулланыла. Нигездә, импеданс туры килмәве, оптик югалту 20 дБ сызыклы сызык белән чикләнә.

SOA озынлыгы 500 мкм, ул модуляция оптик аермасы югалтуын компенсацияләү өчен кулланыла, ә спектраль полоса киңлеге 62 нм @ 3 дБ @ 90 мА. Чыгыштагы интеграцияләнгән SSC чипның тоташтыру нәтиҗәлелеген яхшырта (тоташтыру нәтиҗәлелеге 5 дБ). Соңгы чыгу куәте якынча −7 дБм.

Оптик ешлык дисперсиясен булдыру өчен, кулланылган RF модуляция ешлыгы 2,6 ГГц, куәте 24,7 дБм, ә фаза модуляторының Vpi 5 В. Түбәндәге рәсемдә 10 дБ да 17 фотофобик тешле һәм 30 дБ дан югарырак SNSR белән фотофобик спектр күрсәтелгән.

Бу схема 5G микродулкын тапшыру өчен тәгаенләнгән, һәм түбәндәге рәсемдә яктылык детекторы тарафыннан ачыкланган спектр компоненты күрсәтелгән, ул 26G сигналларын ешлыктан 10 тапкыр артыграк генерацияли ала. Монда ул күрсәтелмәгән.

Кыскасы, бу ысул белән барлыкка китерелгән оптик ешлык тотрыклы ешлык интервалына, түбән фазалы шау-шуга, югары куәткә һәм җиңел интеграциягә ия, ләкин берничә проблема да бар. PMга йөкләнгән RF сигналы зур куәт, чагыштырмача зур энергия куллану таләп итә, һәм ешлык интервалы модуляция тизлеге белән чикләнгән, 50 ГГц кадәр, бу FR8 системасында зуррак дулкын озынлыгы интервалын (гадәттә >10 нм) таләп итә. Чикләнгән куллану, көч тигезлеге әле дә җитәрлек түгел.


Бастырып чыгару вакыты: 2024 елның 19 марты