Skemo de optika frekvencmaldikigo bazita sur MZM-modulatoro

Skemo de optika frekvencmaldikiĝo bazita surMZM-modulatoro

La optika frekvenca disperso povas esti uzata kiel liDARlumfontosamtempe elsendi kaj skani en malsamaj direktoj, kaj ĝi ankaŭ povas esti uzata kiel plur-ondolonga lumfonto de 800G FR4, forigante la MUX-strukturon. Kutime, la plur-ondolonga lumfonto estas aŭ malaltpotenca aŭ ne bone pakita, kaj ekzistas multaj problemoj. La skemo prezentita hodiaŭ havas multajn avantaĝojn kaj povas esti referencita. Ĝia strukturdiagramo estas montrita jene: La altpotencaDFB-laserolumfonto estas kontinua lumo en tempodomajno kaj ununura ondolongo en frekvenco. Post pasado tramodulatorokun certa moduladfrekvenco fRF, flanka bendo estos generita, kaj la flanka benda intervalo estas la modulita frekvenco fRF. La modulatoro uzas LNOI-modulatoron kun longo de 8.2mm, kiel montrite en Figuro b. Post longa sekcio de altpotencafazmodulatoro, la moduladfrekvenco estas ankaŭ fRF, kaj ĝia fazo devas fari la kreston aŭ truon de la RF-signalo kaj la lumpulso relative unu al la alia, rezultante en granda ĉirpo, rezultigante pli da optikaj dentoj. La kontinukurenta biaso kaj moduladprofundo de la modulatoro povas influi la platecon de la optika frekvencdisperso.

Matematike, la signalo post kiam la lumkampo estas modulita per la modulatoro estas:
Videblas, ke la elira optika kampo estas optika frekvenca disperso kun frekvenca intervalo de wrf, kaj la intenseco de la optika frekvenca dispersa dento rilatas al la optika potenco de la DFB. Simulante la lumintensecon pasantan tra la MZM-modulilo kajPM-faza modulatoro, kaj poste per FFT, oni akiras la optikan frekvencan dispersan spektron. La jena figuro montras la rektan rilaton inter optika frekvenca plateco kaj la kontinua kurenta biaso kaj modulada profundo bazita sur ĉi tiu simulado.

La jena figuro montras la simulitan spektran diagramon kun MZM-biasa kontinukurento de 0.6π kaj moduladprofundo de 0.4π, kiu montras, ke ĝia plateco estas <5dB.

Jen la pakaĵdiagramo de la MZM-modulilo, LN estas 500nm dika, la gravura profundo estas 260nm, kaj la ondgvidila larĝo estas 1.5µm. La dikeco de la ora elektrodo estas 1.2µm. La dikeco de la supra tegaĵo SIO2 estas 2µm.

Jen la spektro de la testita OFC, kun 13 optike maldensaj dentoj kaj plateco <2.4dB. La modula frekvenco estas 5GHz, kaj la RF-potencoŝarĝo en MZM kaj PM estas 11.24 dBm kaj 24.96dBm respektive. La nombro de dentoj de optika frekvenca dispersa ekscito povas esti pliigita per plua pliigo de la PM-RF-potenco, kaj la optika frekvenca dispersa intervalo povas esti pliigita per pliigo de la modula frekvenco. bildo
La supre menciita baziĝas sur la LNOI-skemo, kaj la sekvanta baziĝas sur la IIIV-skemo. La strukturdiagramo estas jena: La ĉipo integras DBR-laseron, MZM-modulatoron, PM-fazmodulatoron, SOA-on kaj SSC-on. Unuopa ĉipo povas atingi alt-efikecan optikan frekvencan maldikiĝon.

La SMSR de la DBR-lasero estas 35dB, la linilarĝo estas 38MHz, kaj la agorda intervalo estas 9nm.

 

La MZM-modulilo estas uzata por generi flankbendon kun longo de 1 mm kaj bendlarĝo de nur 7 GHz je 3 dB. Ĉefe limigita de impedanca misagordo, optika perdo ĝis 20 dB je -8 B biaso.

La SOA-longo estas 500µm, kiu estas uzata por kompensi la perdon de modulado de optika diferenco, kaj la spektra bendlarĝo estas 62nm@3dB@90mA. La integrita SSC ĉe la eligo plibonigas la kupladan efikecon de la ĉipo (kupla efikeco estas 5dB). La fina eliga potenco estas ĉirkaŭ −7dBm.

Por produkti optikan frekvencan disperson, la uzata RF-modulada frekvenco estas 2.6 GHz, la povumo estas 24.7 dBm, kaj la Vpi de la fazmodulilo estas 5 V. La suba figuro montras la rezultan fotofoban spektron kun 17 fotofobaj dentoj je 10 dB kaj SNSR pli alta ol 30 dB.

La skemo estas destinita por 5G mikroonda dissendo, kaj la sekva figuro montras la spektran komponenton detektitan de la lumdetektilo, kiu povas generi 26G signalojn je 10-obla frekvenco. Ĝi ne estas deklarita ĉi tie.

Resumante, la optika frekvenco generita per ĉi tiu metodo havas stabilan frekvencintervalon, malaltan fazbruon, altan potencon kaj facilan integriĝon, sed ankaŭ ekzistas pluraj problemoj. La RF-signalo ŝarĝita sur la PM postulas grandan potencon, relative grandan energikonsumon, kaj la frekvencintervalo estas limigita de la moduladrapideco, ĝis 50 GHz, kio postulas pli grandan ondolongintervalon (ĝenerale >10 nm) en la FR8-sistemo. Limigita uzo, la potencoplateco ankoraŭ ne sufiĉas.


Afiŝtempo: 19-a de marto 2024