Shema optičnega redčenja frekvenc, ki temelji naMZM modulator
Optična frekvenčna disperzija se lahko uporablja kot liDARvir svetlobehkrati oddaja in skenira v različnih smereh, lahko pa se uporablja tudi kot večvalovni vir svetlobe iz 800G FR4, s čimer se odpravi struktura MUX. Običajno ima večvalovni vir svetlobe nizko porabo energije ali ni dobro zapakiran, kar povzroča številne težave. Shema, predstavljena danes, ima številne prednosti in se nanjo lahko sklicujemo. Njen strukturni diagram je prikazan na naslednji način: VisokozmogljivDFB laserSvetlobni vir je neprekinjena svetloba v časovni domeni in eno valovno dolžino v frekvenci. Po prehodu skozimodulatorZ določeno modulacijsko frekvenco fRF se bo ustvaril stranski pas, interval stranskega pasu pa je modulirana frekvenca fRF. Modulator uporablja LNOI modulator z dolžino 8,2 mm, kot je prikazano na sliki b. Po dolgem odseku visokozmogljivegafazni modulator, modulacijska frekvenca je prav tako fRF, njena faza pa mora tvoriti vrh ali dno RF signala in svetlobnega impulza relativno drug glede na drugega, kar povzroči velik cvrkut, ki ima za posledico več optičnih zobcev. DC pristranskost in globina modulacije modulatorja lahko vplivata na ravnost optične frekvenčne disperzije.
Matematično je signal po tem, ko modulator modulira svetlobno polje, naslednji:
Vidimo lahko, da je izhodno optično polje optična frekvenčna disperzija s frekvenčnim intervalom wrf, intenzivnost zobca optične frekvenčne disperzije pa je povezana z optično močjo DFB. S simulacijo intenzivnosti svetlobe, ki prehaja skozi modulator MZM inPM fazni modulator, in nato FFT, dobimo spekter optične frekvenčne disperzije. Naslednja slika prikazuje neposredno povezavo med ravnostjo optične frekvence in enosmerno pristranskostjo modulatorja ter globino modulacije na podlagi te simulacije.
Naslednja slika prikazuje simuliran spektralni diagram z MZM bias DC 0,6π in modulacijsko globino 0,4π, kar kaže, da je njegova ravnost <5dB.
Sledi diagram ohišja modulatorja MZM, LN je debel 500 nm, globina jedkanja je 260 nm, širina valovoda pa 1,5 μm. Debelina zlate elektrode je 1,2 μm. Debelina zgornje obloge SIO2 je 2 μm.
Sledi spekter testiranega OFC-ja s 13 optično redkimi zobmi in ravnostjo <2,4 dB. Modulacijska frekvenca je 5 GHz, obremenitev RF moči v MZM in PM pa je 11,24 dBm oziroma 24,96 dBm. Število zob vzbujanja optične frekvenčne disperzije je mogoče povečati z nadaljnjim povečanjem moči PM-RF, interval optične frekvenčne disperzije pa se lahko poveča s povečanjem modulacijske frekvence. slika
Zgornje temelji na shemi LNOI, naslednje pa na shemi IIIV. Strukturni diagram je naslednji: Čip združuje DBR laser, MZM modulator, fazni modulator PM, SOA in SSC. En sam čip lahko doseže visoko zmogljivo redčenje optičnih frekvenc.
SMSR DBR laserja je 35 dB, širina črte je 38 MHz, območje uglaševanja pa 9 nm.
Modulator MZM se uporablja za generiranje stranskega pasu dolžine 1 mm in pasovne širine le 7 GHz pri 3 dB. Omejuje ga predvsem neusklajenost impedance, optična izguba pa doseže 20 dB pri -8 B.
Dolžina SOA je 500 µm, kar se uporablja za kompenzacijo izgube modulacijske optične razlike, spektralna pasovna širina pa je 62 nm pri 3 dB pri 90 mA. Integrirani SSC na izhodu izboljša učinkovitost sklopitve čipa (učinkovitost sklopitve je 5 dB). Končna izhodna moč je približno -7 dBm.
Za doseganje optične frekvenčne disperzije se uporablja RF modulacijska frekvenca 2,6 GHz, moč 24,7 dBm, napetost faznega modulatorja Vpi pa 5 V. Spodnja slika prikazuje nastali fotofobni spekter s 17 fotofobnimi zobci pri 10 dB in SNSR nad 30 dB.
Shema je namenjena mikrovalovnemu prenosu 5G, naslednja slika pa prikazuje spektralno komponento, ki jo zazna detektor svetlobe, ki lahko generira signale 26G z 10-kratno frekvenco. Tukaj ni navedena.
Skratka, optična frekvenca, ustvarjena s to metodo, ima stabilen frekvenčni interval, nizek fazni šum, veliko moč in enostavno integracijo, vendar obstaja tudi več težav. RF signal, naložen na PM, zahteva veliko moč, relativno veliko porabo energije, frekvenčni interval pa je omejen s stopnjo modulacije, do 50 GHz, kar zahteva večji valovni interval (običajno > 10 nm) v sistemu FR8. Omejena uporaba, ravnost moči še vedno ni zadostna.
Čas objave: 19. marec 2024