Optik tezliklərin incəldilməsi sxeminə əsaslanırMZM modulyatoru
Optik tezlik dispersiyası liDAR kimi istifadə edilə bilərişıq mənbəyieyni vaxtda müxtəlif istiqamətlərdə şüalandırmaq və skan etmək üçün istifadə olunur və həmçinin 800G FR4 çoxdalğalı işıq mənbəyi kimi istifadə edilə bilər və MUX strukturunu aradan qaldırır. Adətən, çoxdalğalı işıq mənbəyi ya aşağı güclü, ya da yaxşı qablaşdırılmamış olur və bir çox problem yaranır. Bu gün təqdim olunan sxem bir çox üstünlüklərə malikdir və istinad üçün istinad edilə bilər. Onun struktur diaqramı aşağıdakı kimi göstərilir: Yüksək güclüDFB lazeriİşıq mənbəyi zaman domenində CW işığı və tezlikdə tək dalğa dalğasıdır. Birindən keçdikdən sonramodulyatorMüəyyən bir modulyasiya tezliyi fRF ilə yan zolaq yaradılacaq və yan zolaq intervalı modulyasiya tezliyi fRF-dir. Modulyator Şəkil b-də göstərildiyi kimi 8,2 mm uzunluğunda LNOI modulyatorundan istifadə edir. Yüksək güclü uzun bir kəsikdən sonrafaz modulyatoru, modulyasiya tezliyi də fRF-dir və onun fazası RF siqnalının və işıq impulsunun bir-birinə nisbətən zirvəsini və ya axmasını yaratmalıdır ki, bu da böyük bir cingiltiyə səbəb olur və nəticədə daha çox optik diş əmələ gəlir. Modulyatorun DC qərəzi və modulyasiya dərinliyi optik tezlik dispersiyasının düzlüyünə təsir göstərə bilər.
Riyazi olaraq, işıq sahəsi modulyator tərəfindən modulyasiya edildikdən sonra siqnal belədir:
Göründüyü kimi, çıxış optik sahəsi wrf tezlik intervalına malik optik tezlik dispersiyasıdır və optik tezlik dispersiya dişinin intensivliyi DFB optik gücü ilə əlaqədardır. MZM modulyatorundan keçən işığın intensivliyini simulyasiya etməklə vəPM faz modulyatoru, sonra isə FFT ilə optik tezlik dispersiya spektri əldə edilir. Aşağıdakı şəkildə bu simulyasiyaya əsaslanaraq optik tezlik düzlüyü ilə modulyatorun DC qərəzi və modulyasiya dərinliyi arasındakı birbaşa əlaqə göstərilir.
Aşağıdakı şəkildə 0.6π MZM qərəzli DC və 0.4π modulyasiya dərinliyi ilə simulyasiya edilmiş spektral diaqram göstərilir ki, bu da onun müstəviliyinin <5dB olduğunu göstərir.
Aşağıda MZM modulyatorunun paket diaqramı verilmişdir, LN 500 nm qalınlığında, aşınma dərinliyi 260 nm, dalğaötürənin eni isə 1,5 um-dur. Qızıl elektrodun qalınlığı 1,2 um-dur. Üst örtük SIO2-nin qalınlığı isə 2 um-dur.
Aşağıdakı, 13 optik seyrək diş və düzlük <2.4dB olan sınaqdan keçirilmiş OFC-nin spektridir. Modulyasiya tezliyi 5GHz, MZM və PM-də RF güc yükü isə müvafiq olaraq 11.24 dBm və 24.96dBm-dir. Optik tezlik dispersiyası həyəcanının dişlərinin sayı PM-RF gücünü daha da artırmaqla artırıla bilər və optik tezlik dispersiya intervalı modulyasiya tezliyini artırmaqla artırıla bilər. şəkil
Yuxarıda göstərilənlər LNOI sxeminə, aşağıdakılar isə IIIV sxeminə əsaslanır. Struktur diaqramı belədir: Çip DBR lazerini, MZM modulyatorunu, PM faz modulyatorunu, SOA və SSC-ni birləşdirir. Tək bir çip yüksək performanslı optik tezlik incəltməsinə nail ola bilər.
DBR lazerinin SMSR diapazonu 35dB, xətt eni 38MHz və tənzimləmə diapazonu 9nm-dir.
MZM modulyatoru 1 mm uzunluğunda və yalnız 7GHz@3dB bant genişliyində yan zolaq yaratmaq üçün istifadə olunur. Əsasən impedans uyğunsuzluğu, 20dB@-8B qərəzli optik itki ilə məhdudlaşır.
SOA uzunluğu 500µm-dir və bu, modulyasiya optik fərq itkisini kompensasiya etmək üçün istifadə olunur və spektral bant genişliyi 62nm@3dB@90mA-dır. Çıxışda inteqrasiya olunmuş SSC çipin qoşulma səmərəliliyini artırır (qoşma səmərəliliyi 5dB-dir). Son çıxış gücü təxminən −7dBm-dir.
Optik tezlik dispersiyası yaratmaq üçün istifadə olunan RF modulyasiya tezliyi 2.6 GHz, güc 24.7 dBm və faz modulyatorunun Vpi dəyəri 5V-dir. Aşağıdakı şəkil 10 dB-də 17 fotofobik diş və 30 dB-dən yüksək SNSR ilə nəticələnən fotofobik spektrdir.
Sxem 5G mikrodalğalı ötürülməsi üçün nəzərdə tutulub və aşağıdakı şəkil işıq detektoru tərəfindən aşkar edilən spektr komponentidir və tezlikdən 10 dəfə çox 26G siqnalları yarada bilir. Burada göstərilməyib.
Xülasə, bu metodla yaradılan optik tezlik sabit tezlik intervalına, aşağı fazalı səs-küyə, yüksək gücə və asan inteqrasiyaya malikdir, lakin bir neçə problem də mövcuddur. PM-ə yüklənmiş RF siqnalı böyük güc, nisbətən böyük enerji istehlakı tələb edir və tezlik intervalı 50 GHz-ə qədər modulyasiya sürəti ilə məhdudlaşır ki, bu da FR8 sistemində daha böyük dalğa uzunluğu intervalını (ümumiyyətlə >10 nm) tələb edir. Məhdud istifadə, güc düzlüyü hələ də kifayət deyil.
Yazı vaxtı: 19 Mart 2024