Нақшаи тунуккунии басомади оптикӣ, ки бар он асос ёфтаастМодулятори MZM
Парокандагии басомади оптикӣ метавонад ҳамчун liDAR истифода шавад.манбаи рӯшноӣбарои ҳамзамон нурпошӣ ва сканкунӣ дар самтҳои гуногун, инчунин метавонад ҳамчун манбаи нури бисёрмавҷи 800G FR4 истифода шавад, ки сохтори MUX-ро аз байн мебарад. Одатан, манбаи нури бисёрмавҷ ё қувваи кам дорад ё хуб бастабанди нашудааст ва мушкилоти зиёде вуҷуд доранд. Нақшаи имрӯза муаррифӣшуда бартариҳои зиёд дорад ва барои истинод ба он муроҷиат кардан мумкин аст. Диаграммаи сохтори он чунин нишон дода шудааст: Қувваи баландЛазери DFBМанбаи рӯшноӣ аз рӯи домени вақт нури CW ва аз рӯи басомад як мавҷ аст. Пас аз гузаштан аз aмодуляторбо басомади муайяни модулятсия fRF, банди паҳлӯӣ тавлид мешавад ва фосилаи банди паҳлӯӣ басомади модулятсияшуда fRF мебошад. Модулятор аз модулятори LNOI бо дарозии 8.2 мм истифода мебарад, ки дар расми b нишон дода шудааст. Пас аз як қисмати дарози қувваи баландмодулятори фаза, басомади модулятсия низ fRF аст ва фазаи он бояд қулла ё поёни сигнали RF ва импулси рӯшноиро нисбат ба якдигар ташкил диҳад, ки дар натиҷа чир-чири калон ба вуҷуд меояд ва дар натиҷа дандонҳои оптикии бештар пайдо мешаванд. Тағйири ҷараёни доимӣ ва чуқурии модулятсияи модулятор метавонад ба ҳамвории парокандагии басомади оптикӣ таъсир расонад.
Аз ҷиҳати математикӣ, сигнал пас аз модулятсияи майдони рӯшноӣ аз ҷониби модулятор чунин аст:
Дидан мумкин аст, ки майдони оптикии баромад як парокандагии басомади оптикӣ бо фосилаи басомади wrf аст ва шиддати дандони парокандагии басомади оптикӣ бо қувваи оптикии DFB алоқаманд аст. Бо симулятсияи шиддати рӯшноие, ки аз модулятори MZM мегузарад ваМодулятори фазаи PM, ва сипас FFT, спектри парокандагии басомади оптикӣ ба даст оварда мешавад. Расми зерин робитаи мустақими байни ҳамвории басомади оптикӣ ва таассуби DC-и модулятор ва умқи модулятсияро дар асоси ин симулятсия нишон медиҳад.
Дар расми зерин диаграммаи спектралии симулятсияшуда бо таъсири MZM DC 0.6π ва чуқурии модулятсияи 0.4π нишон дода шудааст, ки нишон медиҳад, ки ҳамвории он <5dB аст.
Дар зер диаграммаи бастабандии модулятори MZM оварда шудааст, ғафсии LN 500 нм, умқи кандакорӣ 260 нм ва паҳнои мавҷгир 1.5 мкм аст. Ғафсии электроди тиллоӣ 1.2 мкм аст. Ғафсии рӯйпӯши болоии SIO2 2 мкм аст.
Дар зер спектри OFC-и санҷидашуда бо 13 дандони парокандаи оптикӣ ва ҳамворӣ <2.4dB оварда шудааст. Басомади модулятсия 5GHz ва сарбории қувваи RF дар MZM ва PM мутаносибан 11.24 dBm ва 24.96dBm мебошад. Шумораи дандонҳои ангезиши парокандагии басомади оптикиро бо афзоиши минбаъдаи қувваи PM-RF зиёд кардан мумкин аст ва фосилаи парокандагии басомади оптикиро бо афзоиши басомади модулятсия зиёд кардан мумкин аст. расм
Дар боло бар асоси схемаи LNOI ва дар зер бар асоси схемаи IIIV оварда шудаанд. Диаграммаи сохтор чунин аст: Чип лазери DBR, модулятори MZM, модулятори фазаи PM, SOA ва SSC-ро муттаҳид мекунад. Як чип метавонад ба тунуккунии басомади оптикии баландсифат ноил гардад.
SMSR-и лазери DBR 35dB, паҳнои хат 38MHz ва диапазони танзим 9nm аст.
Модулятори MZM барои тавлиди банди паҳлӯӣ бо дарозии 1 мм ва паҳнои банд танҳо 7GHz@3dB истифода мешавад. Асосан бо номувофиқатии импеданс ва талафоти оптикӣ то 20dB@-8B маҳдуд аст.
Дарозии SOA 500µm аст, ки барои ҷуброни талафоти фарқияти оптикии модулятсия истифода мешавад ва паҳнои банди спектралӣ 62nm@3dB@90mA мебошад. SSC-и ҳамгирошуда дар баромад самаранокии пайвасткунии чипро беҳтар мекунад (самаранокии пайвасткунӣ 5dB аст). Қувваи ниҳоии баромад тақрибан −7dBm аст.
Барои ба даст овардани парокандагии басомади оптикӣ, басомади модуляцияи RF 2.6 ГГц, қувват 24.7 дБм ва Vpi-и модулятори фаза 5 В аст. Расми зер спектри фотофобии ҳосилшуда бо 17 дандони фотофобии @10 дБ ва SNSR-и баландтар аз 30 дБ мебошад.
Ин схема барои интиқоли микроволновкаи 5G пешбинӣ шудааст ва расми зерин ҷузъи спектрест, ки аз ҷониби детектори рӯшноӣ ошкор карда шудааст, ки метавонад сигналҳои 26G-ро бо басомади 10 маротиба зиёдтар тавлид кунад. Дар ин ҷо зикр нашудааст.
Хулоса, басомади оптикии тавлидшуда бо ин усул дорои фосилаи басомади устувор, садои фазаи паст, қувваи баланд ва ҳамгироии осон аст, аммо инчунин якчанд мушкилот мавҷуданд. Сигнали RF, ки ба PM бор карда шудааст, қувваи калон, истеъмоли нисбатан калони қувваи барқро талаб мекунад ва фосилаи басомад бо суръати модулятсия то 50 ГГц маҳдуд аст, ки дар системаи FR8 фосилаи дарозии мавҷи калонтарро (одатан >10 нм) талаб мекунад. Истифодаи маҳдуд, ҳамвории қувва ҳанӯз ҳам кофӣ нест.
Вақти нашр: 19 марти соли 2024