Optik frekans inceltme şemasıMZM modülatörü
Optik frekans dağılımı bir liDAR olarak kullanılabilirışık kaynağıAynı anda farklı yönlerde yaymak ve taramak için ve aynı zamanda MUX yapısını ortadan kaldıran 800G FR4'ün çok dalga boylu ışık kaynağı olarak da kullanılabilir. Genellikle çok dalga boylu ışık kaynağı ya düşük güçlüdür ya da iyi paketlenmemiştir ve birçok sorun yaşanır. Bugün tanıtılan planın birçok avantajı vardır ve referans olarak başvurulabilir. Yapı şeması aşağıdaki şekilde gösterilmektedir: Yüksek güçlüDFB lazerışık kaynağı zaman alanında CW ışıktır ve frekansta tek dalga boyundadır. bir yerden geçtikten sonramodülatörBelirli bir modülasyon frekansı fRF ile yan bant oluşturulacaktır ve yan bant aralığı, modüle edilmiş fRF frekansıdır. Modülatör, Şekil b'de gösterildiği gibi 8,2 mm uzunluğunda bir LNOI modülatörü kullanır. Uzun bir yüksek güç bölümünün ardındanfaz modülatörümodülasyon frekansı da fRF'dir ve fazının, RF sinyalinin ve ışık darbesinin tepesini veya çukurunu birbirine göre yapması gerekir, bu da büyük bir cıvıltıya neden olur, bu da daha fazla optik dişe neden olur. Modülatörün DC eğilimi ve modülasyon derinliği, optik frekans dağılımının düzlüğünü etkileyebilir.
Matematiksel olarak, ışık alanı modülatör tarafından modüle edildikten sonraki sinyal şöyledir:
Çıkış optik alanının wrf frekans aralığına sahip bir optik frekans dağılımı olduğu ve optik frekans dağılım dişinin yoğunluğunun DFB optik gücü ile ilişkili olduğu görülebilir. MZM modülatöründen geçen ışık yoğunluğunu simüle ederek vePM faz modülatörü, ve ardından FFT, optik frekans dağılım spektrumu elde edilir. Aşağıdaki şekil, bu simülasyona dayalı olarak optik frekans düzlüğü ile modülatör DC yanlılığı ve modülasyon derinliği arasındaki doğrudan ilişkiyi göstermektedir.
Aşağıdaki şekil, MZM öngerilim DC'si 0,6π ve modülasyon derinliği 0,4π olan simüle edilmiş spektral diyagramı gösterir; bu, düzlüğünün <5dB olduğunu gösterir.
Aşağıda MZM modülatörünün paket diyagramı yer almaktadır; LN 500 nm kalınlığında, aşındırma derinliği 260 nm ve dalga kılavuzu genişliği 1,5um'dur. Altın elektrotun kalınlığı 1,2um'dur. Üst kaplama SIO2'nin kalınlığı 2um'dur.
Aşağıdaki, optik olarak seyrek 13 dişe ve <2,4dB düzlüğe sahip, test edilen OFC'nin spektrumudur. Modülasyon frekansı 5GHz'dir ve MZM ve PM'deki RF güç yüklemesi sırasıyla 11,24 dBm ve 24,96dBm'dir. PM-RF gücünün daha da arttırılmasıyla optik frekans dağılım uyarımının diş sayısı arttırılabilir ve modülasyon frekansının arttırılmasıyla optik frekans dağılım aralığı arttırılabilir. resim
Yukarıdakiler LNOI şemasına dayanmaktadır ve aşağıdakiler IIIV şemasına dayanmaktadır. Yapı şeması aşağıdaki gibidir: Çip, DBR lazeri, MZM modülatörünü, PM faz modülatörünü, SOA ve SSC'yi entegre eder. Tek bir çip, yüksek performanslı optik frekans incelmesi sağlayabilir.
DBR lazerin SMSR'si 35dB, çizgi genişliği 38MHz ve ayar aralığı 9nm'dir.
MZM modülatörü, 1 mm uzunluğunda ve yalnızca 7 GHz@3dB bant genişliğinde yan bant oluşturmak için kullanılır. Esas olarak empedans uyumsuzluğu ile sınırlıdır, 20dB@-8B önyargıya kadar optik kayıp
SOA uzunluğu, modülasyon optik fark kaybını telafi etmek için kullanılan 500 µm'dir ve spektral bant genişliği 62 nm@3dB@90mA'dır. Çıkıştaki entegre SSC, çipin bağlantı verimliliğini artırır (bağlantı verimliliği 5dB'dir). Nihai çıkış gücü yaklaşık -7dBm'dir.
Optik frekans dağılımını üretmek için kullanılan RF modülasyon frekansı 2,6GHz, güç 24,7dBm ve faz modülatörünün Vpi'si 5V'dir. Aşağıdaki şekil @10dB'de 17 fotofobik diş ve 30dB'den yüksek SNSR ile elde edilen fotofobik spektrumdur.
Şema, 5G mikrodalga iletimi için tasarlanmıştır ve aşağıdaki şekil, frekansın 10 katı kadar 26G sinyal üretebilen ışık dedektörü tarafından tespit edilen spektrum bileşenidir. Burada belirtilmemiştir.
Özetle, bu yöntemle üretilen optik frekans, kararlı frekans aralığına, düşük faz gürültüsüne, yüksek güce ve kolay entegrasyona sahiptir, ancak aynı zamanda birçok sorun da vardır. PM'ye yüklenen RF sinyali büyük güç, nispeten büyük güç tüketimi gerektirir ve frekans aralığı, FR8 sisteminde daha büyük bir dalga boyu aralığı (genellikle> 10 nm) gerektiren 50 GHz'e kadar modülasyon oranıyla sınırlıdır. Sınırlı kullanım, güç düzlüğü hala yeterli değil.
Gönderim zamanı: Mart-19-2024