Schéma ztenčování optické frekvence založené namodulátor MZM
Optická frekvenční disperze může být použita jako liDARsvětelný zdrojpro současné vyzařování a skenování v různých směrech a může být také použit jako vícevlnový světelný zdroj 800G FR4, čímž se eliminuje struktura MUX. Obvykle je světelný zdroj s více vlnovými délkami buď nízký, nebo není dobře zabalen, a existuje mnoho problémů. Dnes zavedené schéma má mnoho výhod a lze na něj odkazovat. Jeho strukturní diagram je znázorněn následovně: Vysoký výkonDFB lasersvětelným zdrojem je CW světlo v časové oblasti a jedné vlnové délce ve frekvenci. Po průchodu amodulátors určitou modulační frekvencí fRF bude generováno postranní pásmo a interval postranního pásma je modulovaná frekvence fRF. Modulátor používá modulátor LNOI o délce 8,2 mm, jak je znázorněno na obrázku b. Po dlouhém úseku vysokého výkonufázový modulátor, modulační frekvence je také fRF a její fáze potřebuje, aby se hřeben nebo dno RF signálu a světelného pulsu vzájemně vztahovaly, což má za následek velké cvrlikání, což má za následek více optických zubů. Stejnosměrné předpětí a hloubka modulace modulátoru může ovlivnit plochost disperze optické frekvence.
Matematicky je signál po modulaci světelného pole modulátorem:
Je vidět, že výstupní optické pole je optická frekvenční disperze s frekvenčním intervalem wrf a intenzita zubu optické frekvenční disperze souvisí s optickou mohutností DFB. Simulací intenzity světla procházejícího modulátorem MZM aPM fázový modulátora poté FFT, získá se optické frekvenční disperzní spektrum. Následující obrázek ukazuje přímý vztah mezi plochostí optické frekvence a stejnosměrným předpětím modulátoru a hloubkou modulace na základě této simulace.
Následující obrázek ukazuje simulovaný spektrální diagram s předpětím MZM DC 0,6π a hloubkou modulace 0,4π, který ukazuje, že jeho plochost je <5dB.
Následuje schéma obalu modulátoru MZM, LN má tloušťku 500 nm, hloubka leptání je 260 nm a šířka vlnovodu je 1,5 um. Tloušťka zlaté elektrody je 1,2 um. Tloušťka vrchního obkladu SIO2 je 2um.
Následuje spektrum testovaného OFC, s 13 opticky řídkými zuby a plochostí <2,4dB. Modulační frekvence je 5 GHz a zatížení RF energie v MZM a PM je 11,24 dBm, respektive 24,96 dBm. Počet zubů buzení s disperzí optické frekvence lze zvýšit dalším zvýšením výkonu PM-RF a interval rozptylu optické frekvence lze zvýšit zvýšením frekvence modulace. obrázek
Výše uvedené je založeno na schématu LNOI a následující je založeno na schématu IIIV. Schéma struktury je následující: Čip integruje DBR laser, modulátor MZM, fázový modulátor PM, SOA a SSC. Jediný čip může dosáhnout vysokého výkonu ztenčení optické frekvence.
SMSR laseru DBR je 35 dB, šířka čáry je 38 MHz a rozsah ladění je 9 nm.
Modulátor MZM se používá ke generování postranního pásma o délce 1 mm a šířce pásma pouze 7 GHz@3dB. Omezuje se především impedanční nesoulad, optická ztráta až 20dB@-8B předpětí
Délka SOA je 500 um, která se používá pro kompenzaci ztráty modulačního optického rozdílu, a spektrální šířka pásma je 62nm@3dB@90mA. Integrovaný SSC na výstupu zlepšuje vazebnou účinnost čipu (efektivita vazby je 5dB). Konečný výstupní výkon je asi -7dBm.
Aby se vytvořila optická frekvenční disperze, používaná RF modulační frekvence je 2,6 GHz, výkon je 24,7 dBm a Vpi fázového modulátoru je 5 V. Obrázek níže je výsledné fotofobní spektrum se 17 fotofobními zuby @10dB a SNSR vyšším než 30dB.
Schéma je určeno pro mikrovlnný přenos 5G a na následujícím obrázku je složka spektra detekovaná detektorem světla, který dokáže generovat signály 26G s 10násobnou frekvencí. Není zde uvedeno.
Stručně řečeno, optická frekvence generovaná touto metodou má stabilní frekvenční interval, nízký fázový šum, vysoký výkon a snadnou integraci, ale existuje také několik problémů. RF signál načtený na PM vyžaduje velký výkon, relativně velkou spotřebu energie a frekvenční interval je omezen modulační rychlostí až do 50 GHz, což vyžaduje větší interval vlnové délky (obecně >10nm) v systému FR8. Omezené použití, výkonová plochost stále nestačí.
Čas odeslání: 19. března 2024