Schemat przerzedzania częstotliwości optycznych na podstawie modulatora MZM

Schemat przerzedzania częstotliwości optycznej na podstawieMZM Modulator

Dyspersja częstotliwości optycznej może być używana jako lidarźródło światłaAby jednocześnie emitować i skanować w różnych kierunkach, a może być również używane jako źródło światła o długości wielo falowej 800 g FR4, eliminując strukturę MUX. Zwykle źródło światła o długości wielo fali jest albo niskiej mocy, albo nie są dobrze zapakowane, i istnieje wiele problemów. Wprowadzony dziś program ma wiele zalet i można go odnosić w celach informacyjnych. Jego schemat struktury jest pokazany w następujący sposób: wysoka mocLaser DFBŹródło światła jest światłem CW w dziedzinie czasu i częstotliwości pojedynczej fali. Po przejściu przezmodulatorPrzy pewnej częstotliwości modulacji FRF będzie wygenerowany pasmo boczne, a przedział pasma bocznego to modulowana częstotliwość FRF. Modulator używa modulatora LNOI o długości 8,2 mm, jak pokazano na rysunku b. Po długim odcinku dużej mocyModulator fazowy, Częstotliwość modulacji jest również FRF, a jej faza musi stworzyć grzebień lub koryto sygnału RF i impuls światła względem siebie, co skutkuje dużym ćwierkaniem, co powoduje więcej zębów optycznych. Odchylenie DC i głębokość modulacji modulatora mogą wpływać na płaskość dyspersji częstotliwości optycznej.

Matematycznie sygnał po polu światła jest modulowany przez modulator to:
Można zauważyć, że wyjściowe pole optyczne jest dyspersją częstotliwości optycznej z odstępem częstotliwości WRF, a intensywność zęba dyspersji częstotliwości optycznej jest związana z mocą optyczną DFB. Symulując intensywność światła przechodzącą przez modulator MZM iModulator fazowy PM, a następnie FFT, uzyskuje się widmo dyspersji częstotliwości optycznej. Poniższy rysunek pokazuje bezpośredni związek między płaską częstotliwością optyczną a odchyleniem Modulatora DC i głębokością modulacji na podstawie tej symulacji.

Poniższy rysunek pokazuje symulowany schemat widmowy z odchyleniem MZM DC 0,6π i głębokość modulacji 0,4π, co pokazuje, że jego płaskość wynosi <5dB.

Poniżej znajduje się schemat opakowania modulatora MZM, LN ma grubość 500 nm, głębokość trawienia wynosi 260 nm, a szerokość falowodu wynosi 1,5um. Grubość złotej elektrody wynosi 1,2um. Grubość górnego okładziny SiO2 wynosi 2um.

Poniżej znajduje się spektrum testowanego OFC, z 13 optycznie rzadkimi zębami i płaskością <2,4 dB. Częstotliwość modulacji wynosi 5 GHz, a obciążenie mocy RF w MZM i PM wynosi odpowiednio 11,24 dBM i 24,96dBM. Liczbę zębów wzbudzenia dyspersji częstotliwości optycznej można zwiększyć poprzez dalsze zwiększenie mocy PM-RF, a interwał dyspersji częstotliwości optycznej można zwiększyć poprzez zwiększenie częstotliwości modulacji. zdjęcie
Powyższe oparte jest na schemacie LNOI, a następujące oparte są na schemacie IIIV. Schemat struktury jest następujący: układ integruje laser DBR, modulator MZM, modulator fazowy PM, SOA i SSC. Pojedynczy układ może osiągnąć wysokowydajny przerzedzenie częstotliwości optycznej.

SMSR lasera DBR wynosi 35dB, szerokość linii wynosi 38 MHz, a zakres strojenia wynosi 9 nm.

Modulator MZM służy do generowania pasma bocznego o długości 1 mm i przepustowości zaledwie 7 GHz@3DB. Głównie ograniczone niedopasowaniem impedancji, strata optyczna do 20dB@-8b

Długość SOA wynosi 500 µm, która służy do zrekompensowania utraty różnicy optycznej modulacji, a szerokość pasma widmowego wynosi 62 nm@3db@90mA. Zintegrowane SSC na wyjściu poprawia wydajność sprzęgania układu (wydajność sprzęgania wynosi 5dB). Ostateczna moc wyjściowa wynosi około -7dbm.

W celu uzyskania dyspersji częstotliwości optycznej, zastosowana częstotliwość modulacji RF wynosi 2,6 GHz, moc wynosi 24,7dbm, a VPI modulatora fazowego wynosi 5 V. Poniższa rysunek jest wynikowym spektrum fotofobicznym z 17 fotofobicznymi zębami @10dB i SNSR wyższymi niż 30dB.

Schemat jest przeznaczony dla transmisji mikrofalowej 5G, a poniższą rysunkiem jest element widma wykryty przez detektor światła, który może generować sygnały 26 g przez 10 razy większą częstotliwość. Nie jest tutaj podane.

Podsumowując, częstotliwość optyczna generowana tą metodą ma stabilny odstęp częstotliwości, szum o niskiej fazie, dużą moc i łatwą integrację, ale istnieje również kilka problemów. Sygnał RF załadowany na PM wymaga dużej mocy, stosunkowo dużego zużycia energii, a interwał częstotliwości jest ograniczony szybkością modulacji do 50 GHz, który wymaga większego przedziału długości fali (ogólnie> 10 nm) w systemie FR8. Ograniczone użycie, płaskość mocy wciąż nie wystarczy.