Silicia optika modulatoropor FMCW
Kiel ni ĉiuj scias, unu el la plej gravaj komponentoj en FMCW-bazitaj LiDAR-sistemoj estas la alta lineareca modulilo. Ĝia funkcia principo estas montrita en la sekva figuro: UzanteDP-IQ-ModulatoroBazitaUnunura flanka modulado (SSB), la supra kaj malsupraMZMLabori ĉe Null Point, survoje kaj laŭ la flanka bando de WC+WM kaj WC-WM, WM estas la modulada frekvenco, sed samtempe la malsupra kanalo enkondukas 90-gradan fazan diferencon, kaj fine la lumo de WC-WM estas nuligita, nur la frekvenca movo de WC+WM. En Figuro B, LR -bluo estas la loka FM Chirp -signalo, RX -oranĝo estas la reflektita signalo, kaj pro la Doppler -efiko, la fina batita signalo produktas F1 kaj F2.
La distanco kaj rapideco estas:
La sekva estas artikolo publikigita de Ŝanhaja Jiaotong -Universitato en 2021, priSSBgeneratoroj, kiuj efektivigas FMCW surbaze deSiliciaj Lumaj Modulatoroj.
La agado de MZM estas montrita jene: la rendimento -diferenco de supraj kaj malsuperaj brakoj modulatoroj estas relative granda. La portanta flanka malakcepta rilatumo estas malsama kun la frekvenca modulado -indico, kaj la efiko plimalbonigos dum la frekvenco pliiĝas.
En la sekva figuro, la testaj rezultoj de la LiDAR -sistemo montras, ke A/B estas la batita signalo je la sama rapideco kaj je malsamaj distancoj, kaj C/D estas la batita signalo je la sama distanco kaj je malsamaj rapidecoj. La testrezultoj atingis 15mm kaj 0.775m /s.
Ĉi tie, nur la apliko de silicioOptika ModulatoroPor FMCW estas diskutita. Reale, la efiko de silicia optika modulatoro ne estas tiel bona kiel tiu deLino3 -Modulatoro, ĉefe ĉar en silicia optika modulatoro, la fazoŝanĝo/absorba koeficiento/krucvojo estas ne-linia kun la tensia ŝanĝo, kiel montras la figuro sube:
Tio estas,
La elira potenca rilato de laModulatoroSistemo estas kiel sekvas
La rezulto estas alta ordo detuning:
Ĉi tiuj kaŭzos la larĝigon de la ritma frekvenca signalo kaj la malpliiĝon de la signalo-brua rilatumo. Kio do estas la maniero plibonigi la linearecon de la silicia lumdolora modulilo? Ĉi tie ni nur diskutas la karakterizaĵojn de la aparato mem, kaj ne diskutas la kompensan skemon uzante aliajn helpajn strukturojn.
Unu el la kialoj de la ne-lineareco de modulada fazo kun tensio estas, ke la luma kampo en la ondo-gvidilo estas en malsama distribuo de pezaj kaj malpezaj parametroj kaj la fazoŝanĝa indico diferencas kun la ŝanĝo de tensio. Kiel montras la sekva bildo. La elĉerpa regiono kun peza enmiksiĝo ŝanĝiĝas malpli ol tiu kun malpeza enmiksiĝo.
La sekva figuro montras la ŝanĝajn kurbojn de la tria-orda intermodulado-distordo TID kaj la dua-orda harmonia distordo SHD kun la koncentriĝo de la tondado, tio estas la modula ofteco. Videblas, ke la subprema kapablo de la malpliiĝo de peza tondado estas pli alta ol tiu por malpeza tondado. Tial remiksado helpas plibonigi linearecon.
La ĉi -supra samvaloras konsideri C en la RC -modelo de MZM, kaj ankaŭ la influo de R devas esti pripensita. La sekva estas la ŝanĝa kurbo de CDR3 kun la serio -rezisto. Videblas, ke ju pli malgranda estas la serio -rezisto, des pli granda estas la CDR3.
Laste sed ne malpli, la efiko de la silicia modulatoro ne estas nepre pli malbona ol tiu de Linbo3. Kiel montrite en la figuro sube, CDR3 de laSilicia Modulatoroestos pli alta ol tiu de Linbo3 kaze de plena fleksio per akceptebla dezajno de la strukturo kaj longo de la modulatoro. Testkondiĉoj restas konsekvencaj.
En resumo, la struktura dezajno de la silicia malpeza modulatoro nur povas mildigi, ne kuraci, kaj ĉu ĝi vere povas esti uzata en la FMCW-sistemo bezonas eksperimentan kontroladon, se ĝi vere povas, tiam ĝi povas atingi transceiver-integriĝon, kiu havas avantaĝojn por grandskala redukto de kostoj.
Afiŝotempo: mar-18-2024