Un schema di diluzione di frequenza ottica basatu nantuModulatore MZM
A dispersione di frequenza ottica pò esse usata cum'è un liDARfonte di luceà emettiri simultaneamente è scanning in direzzione differente, è si pò dinù esse usatu comu na fonte di luce multi-wavelength di 800G FR4, eliminendu a struttura MUX. Di solitu, a fonte di luce multi-lunghezza d'onda hè o bassa putenza o micca bè imballata, è ci sò parechji prublemi. U schema introduttu oghje hà assai vantaghji è ponu esse riferiti per riferimentu. U so diagramma di struttura hè mostratu cum'è seguente: L'alta putenzalaser DFBA fonte luminosa hè a luce CW in u duminiu di u tempu è a sola lunghezza d'onda in frequenza. Dopu à passà per amodulatorecù una certa frequenza di modulazione fRF, a banda laterale serà generata, è l'intervallu di banda laterale hè a frequenza modulata fRF. U modulatore usa un modulatore LNOI cù una lunghezza di 8,2 mm, cum'è mostra in Figura b. Dopu à una longa seccione di alta putenzamodulatore di fase, a freccia di modulazione hè ancu fRF, è a so fasa hà bisognu di fà a cresta o sfondate di u signale RF è u pulsu di luce relative à l'altri, chì risultatu in un grande chirp, risultatu in più denti otticu. U bias DC è a prufundità di modulazione di u modulatore ponu influenzà a piattezza di a dispersione di frequenza ottica.
Matematicamente, u signale dopu chì u campu di luce hè modulatu da u modulatore hè:
Pò esse vistu chì u campu otticu di output hè una dispersione di freccia otticu cù un intervallu di frequenza di wrf, è l'intensità di u dente di dispersione di freccia otticu hè ligata à a putenza ottica DFB. Simulendu l'intensità luminosa chì passa per u modulatore MZM èModulatore di fase PM, è dopu FFT, u spettru di dispersione di freccia otticu hè ottenutu. A figura seguente mostra a relazione diretta trà a flatness di frequenza ottica è u bias di modulatore DC è a prufundità di modulazione basatu annantu à sta simulazione.
La figure suivante montre le diagramme spectral simulé avec un biais MZM DC de 0,6π et une profondeur de modulation de 0,4π, ce qui montre que sa planéité est <5dB.
U seguente hè u schema di pacchettu di u modulatore MZM, LN hè 500nm di spessore, a prufundità di incisione hè 260nm, è a larghezza di a guida d'onda hè 1.5um. U grossu di l'elettrodu d'oru hè 1.2um. U grossu di u cladding superiore SIO2 hè 2um.
U seguitu hè u spettru di l'OFC testatu, cù 13 denti otticu sparse è flatness <2.4dB. A frequenza di modulazione hè 5GHz, è a carica di putenza RF in MZM è PM hè 11.24 dBm è 24.96dBm rispettivamente. U numaru di denti di l'excitazione di dispersione di frequenza ottica pò esse aumentata aumentendu ancu a putenza PM-RF, è l'intervallu di dispersione di frequenza ottica pò esse aumentata aumentendu a frequenza di modulazione. stampa
U sopra hè basatu annantu à u schema LNOI, è u seguitu hè basatu annantu à u schema IIIV. U schema di a struttura hè u seguente: U chip integra laser DBR, modulatore MZM, modulatore di fase PM, SOA è SSC. Un unicu chip pò ottene un diluimentu di frequenza ottica di altu rendiment.
L'SMSR di u laser DBR hè 35dB, a larghezza di a linea hè 38MHz, è a gamma di sintonizazione hè 9nm.
U modulatore MZM hè utilizatu per generà banda laterale cù una lunghezza di 1mm è una larghezza di banda di solu 7GHz@3dB. Principalmente limitatu da a discrepanza di impedenza, perdita ottica finu à 20dB@-8B bias
A lunghezza SOA hè 500µm, chì hè aduprata per cumpensà a perdita di differenza ottica di modulazione, è a larghezza di banda spettrale hè 62nm@3dB@90mA. U SSC integratu à l'output migliora l'efficienza di accoppiamentu di u chip (l'efficienza di accoppiamentu hè 5dB). A putenza di output finali hè di circa -7dBm.
Per pruduce a dispersione di frequenza ottica, a frequenza di modulazione RF utilizata hè 2.6GHz, a putenza hè 24.7dBm, è u Vpi di u modulatore di fase hè 5V. A figura sottu hè u spettru fotofobicu risultante cù 17 denti fotofobi @10dB è SNSR più altu di 30dB.
U schema hè destinatu à a trasmissione di microonde 5G, è a figura seguente hè u cumpunente di spettru rilevatu da u detector di luce, chì pò generà signali 26G da 10 volte a frequenza. Ùn hè micca dichjaratu quì.
In riassuntu, a frequenza ottica generata da stu metudu hà un intervallu di frequenza stabile, un rumore di fasa bassa, una putenza alta è una integrazione faciule, ma ci sò ancu parechji prublemi. U signale RF caricatu nantu à u PM necessita una grande putenza, un cunsumu d'energia relativamente grande, è l'intervallu di frequenza hè limitatu da a tarifa di modulazione, finu à 50GHz, chì richiede un intervalu di lunghezza d'onda più grande (in generale> 10nm) in u sistema FR8. L'usu limitatu, a piattezza di u putere ùn hè micca abbastanza.
Tempu di post: 19-03-2024