Skema ta 'traqqiq tal-frekwenza ottika bbażata fuq modulatur MZM

Skema ta ' traqqiq tal-frekwenza ottika bbażata fuqModulatur MZM

Id-dispersjoni tal-frekwenza ottika tista 'tintuża bħala liDARsors tad-dawlbiex simultanjament jarmu u skennjati f'direzzjonijiet differenti, u jista 'jintuża wkoll bħala sors ta' dawl b'ħafna tul ta 'mewġ ta' 800G FR4, li jelimina l-istruttura MUX. Normalment, is-sors tad-dawl b'ħafna tul ta 'mewġ huwa jew qawwa baxxa jew mhux ippakkjat tajjeb, u hemm ħafna problemi. L-iskema introdotta llum għandha ħafna vantaġġi u tista’ ssir referenza għaliha bħala referenza. Id-dijagramma tal-istruttura tagħha hija murija kif ġej: Il-qawwa għoljaLejżer DFBsors tad-dawl huwa CW dawl fid-dominju tal-ħin u wavelength wieħed fil-frekwenza. Wara li tgħaddi minn amodulaturb'ċerta frekwenza ta 'modulazzjoni fRF, sideband se tiġi ġġenerata, u l-intervall tal-sideband huwa l-frekwenza modulata fRF. Il-modulatur juża modulatur LNOI b'tul ta '8.2mm, kif muri fil-Figura b. Wara taqsima twila ta 'qawwa għoljamodulatur tal-fażi, il-frekwenza tal-modulazzjoni hija wkoll fRF, u l-fażi tagħha teħtieġ li tagħmel il-crest jew il-ħawt tas-sinjal RF u l-polz tad-dawl relattiv ma 'xulxin, li jirriżulta f'chirp kbir, li jirriżulta f'aktar snien ottiċi. Il-preġudizzju DC u l-fond tal-modulazzjoni tal-modulatur jistgħu jaffettwaw il-flatness tad-dispersjoni tal-frekwenza ottika.

Matematikament, is-sinjal wara li l-kamp tad-dawl jiġi modulat mill-modulatur huwa:
Jista 'jidher li l-kamp ottiku tal-ħruġ huwa dispersjoni tal-frekwenza ottika b'intervall ta' frekwenza ta 'wrf, u l-intensità tas-snien tad-dispersjoni tal-frekwenza ottika hija relatata mal-qawwa ottika DFB. Billi tissimula l-intensità tad-dawl li tgħaddi minn modulatur MZM uModulatur tal-fażi PM, u mbagħad FFT, jinkiseb l-ispettru tad-dispersjoni tal-frekwenza ottika. Il-figura li ġejja turi r-relazzjoni diretta bejn il-flatness tal-frekwenza ottika u l-modulatur DC bias u l-fond tal-modulazzjoni bbażati fuq din is-simulazzjoni.

Il-figura li ġejja turi d-dijagramma spettrali simulata b'MZM bias DC ta '0.6π u fond ta' modulazzjoni ta '0.4π, li turi li l-flatness tagħha hija <5dB.

Din li ġejja hija d-dijagramma tal-pakkett tal-modulatur MZM, LN huwa 500nm ħoxna, il-fond tal-inċiżjoni huwa 260nm, u l-wisa 'tal-gwida tal-mewġ hija 1.5um. Il-ħxuna tal-elettrodu tad-deheb hija 1.2um. Il-ħxuna tal-kisi ta 'fuq SIO2 hija 2um.

Dan li ġej huwa l-ispettru tal-OFC ittestjat, bi 13-il snien ottikament rari u flatness <2.4dB. Il-frekwenza tal-modulazzjoni hija 5GHz, u t-tagħbija tal-qawwa RF f'MZM u PM hija 11.24 dBm u 24.96dBm rispettivament. In-numru ta 'snien ta' eċitazzjoni ta 'dispersjoni tal-frekwenza ottika jista' jiżdied billi tiżdied aktar il-qawwa PM-RF, u l-intervall ta 'dispersjoni tal-frekwenza ottika jista' jiżdied billi tiżdied il-frekwenza tal-modulazzjoni. stampa
Dan ta 'hawn fuq huwa bbażat fuq skema LNOI, u dan li ġej huwa bbażat fuq skema IIIV. Id-dijagramma tal-istruttura hija kif ġej: Iċ-ċippa tintegra laser DBR, modulatur MZM, modulatur tal-fażi PM, SOA u SSC. Ċippa waħda tista 'tikseb traqqiq tal-frekwenza ottika ta' prestazzjoni għolja.

L-SMSR tal-lejżer DBR huwa 35dB, il-wisa 'tal-linja hija 38MHz, u l-firxa tal-irfinar hija 9nm.

Il-modulatur MZM jintuża biex jiġġenera sideband b'tul ta '1mm u bandwidth ta' 7GHz@3dB biss. Prinċipalment limitat minn nuqqas ta 'qbil fl-impedenza, telf ottiku sa 20dB@-8B bias

It-tul tas-SOA huwa 500µm, li jintuża biex jikkumpensa t-telf tad-differenza ottika tal-modulazzjoni, u l-bandwidth spettrali huwa 62nm@3dB@90mA. L-SSC integrat fl-output itejjeb l-effiċjenza tal-igganċjar taċ-ċippa (l-effiċjenza tal-igganċjar hija 5dB). Il-qawwa finali tal-ħruġ hija madwar -7dBm.

Sabiex tipproduċi dispersjoni tal-frekwenza ottika, il-frekwenza tal-modulazzjoni RF użata hija 2.6GHz, il-qawwa hija 24.7dBm, u l-Vpi tal-modulatur tal-fażi huwa 5V. Il-figura hawn taħt hija l-ispettru fotofobiku li jirriżulta bi 17-il snien fotofobiku @ 10dB u SNSR ogħla minn 30dB.

L-iskema hija maħsuba għat-trażmissjoni microwave 5G, u l-figura li ġejja hija l-komponent tal-ispettru misjub mid-ditekter tad-dawl, li jista 'jiġġenera sinjali 26G b'10 darbiet il-frekwenza. Mhux iddikjarat hawn.

Fil-qosor, il-frekwenza ottika ġġenerata minn dan il-metodu għandha intervall ta 'frekwenza stabbli, storbju ta' fażi baxxa, qawwa għolja u integrazzjoni faċli, iżda hemm ukoll diversi problemi. Is-sinjal RF mgħobbi fuq il-PM jeħtieġ enerġija kbira, konsum ta 'enerġija relattivament kbir, u l-intervall tal-frekwenza huwa limitat mir-rata ta' modulazzjoni, sa 50GHz, li teħtieġ intervall ta 'wavelength akbar (ġeneralment> 10nm) fis-sistema FR8. Użu limitat, il-flatness tal-qawwa għadu mhux biżżejjed.