Uno schema di diradamento di frequenza ottica basato suModulatore MZM
La dispersione della frequenza ottica può essere utilizzata come lidarsorgente luminosaPer emettere e scansionare contemporaneamente in direzioni diverse e può anche essere utilizzato come fonte di luce a più lunghezza d'onda di 800 g di FR4, eliminando la struttura Mux. Di solito, la sorgente di luce a più lunghezza d'onda è a bassa potenza o non ben confezionata e ci sono molti problemi. Lo schema introdotto oggi ha molti vantaggi e può essere riferito a riferimento. Il suo diagramma della struttura è mostrato come segue: l'alta potenzaLaser DFBLa sorgente luminosa è la luce CW nel dominio del tempo e la lunghezza d'onda singola in frequenza. Dopo aver attraversato unmodulatoreCon una certa frequenza di modulazione FRF, verrà generata la banda laterale e l'intervallo della banda laterale è la frequenza modulata FRF. Il modulatore utilizza un modulatore LNOI con una lunghezza di 8,2 mm, come mostrato nella Figura B. Dopo una lunga sezione di alta potenzaModulatore di fase, la frequenza di modulazione è anche FRF e la sua fase deve creare la cresta o la depressione del segnale RF e l'impulso di luce l'uno rispetto all'altro, con conseguente cinguettio, risultando in più denti ottici. La distorsione DC e la profondità di modulazione del modulatore possono influire sulla planarità della dispersione di frequenza ottica.
Matematicamente, il segnale dopo il campo di luce è modulato dal modulatore:
Si può vedere che il campo ottico di output è una dispersione di frequenza ottica con un intervallo di frequenza di WRF e l'intensità del dente di dispersione di frequenza ottica è correlata alla potenza ottica DFB. Simulando l'intensità della luce che passa attraverso il modulatore MZM eModulatore di fase PM, e quindi FFT, si ottiene lo spettro di dispersione della frequenza ottica. La figura seguente mostra la relazione diretta tra pianteness di frequenza ottica e distorsione DC del modulatore e profondità di modulazione basata su questa simulazione.
La figura seguente mostra il diagramma spettrale simulato con bias MZM DC di 0,6π e profondità di modulazione di 0,4π, che mostra che la sua piattalità è <5db.
Quello che segue è il diagramma del pacchetto del modulatore MZM, LN ha uno spessore di 500 nm, la profondità di attacco è di 260 nm e la larghezza della guida d'onda è 1,5um. Lo spessore dell'elettrodo d'oro è 1.2um. Lo spessore del rivestimento superiore siO2 è 2um.
Quello che segue è lo spettro dell'OFC testato, con 13 denti e planarità otticamente sparsi <2,4 dB. La frequenza di modulazione è di 5 GHz e il carico di potenza RF in MZM e PM è rispettivamente di 11,24 dBM e 24,96 dBM. Il numero di denti di eccitazione della dispersione della frequenza ottica può essere aumentato aumentando ulteriormente la potenza PM-RF e l'intervallo di dispersione della frequenza ottica può essere aumentato aumentando la frequenza di modulazione. immagine
Quanto sopra si basa sullo schema LNOI e quanto segue si basa sullo schema IIIV. Il diagramma della struttura è il seguente: il chip integra il laser DBR, il modulatore MZM, il modulatore di fase PM, SOA e SSC. Un singolo chip può ottenere un diradamento a frequenza ottica ad alte prestazioni.
L'SMSR del laser DBR è 35dB, la larghezza della linea è di 38 MHz e l'intervallo di sintonizzazione è di 9 Nm.
Il modulatore MZM viene utilizzato per generare una banda laterale con una lunghezza di 1 mm e una larghezza di banda di soli 7 GHz@3DB. Principalmente limitato dalla mancata corrispondenza dell'impedenza, perdita ottica fino a 20 dB@-8b bias
La lunghezza della SOA è di 500 µm, che viene utilizzata per compensare la perdita di differenza ottica di modulazione e la larghezza di banda spettrale è 62nm@3db@90ma. L'SSC integrato all'uscita migliora l'efficienza di accoppiamento del chip (l'efficienza di accoppiamento è 5 dB). La potenza di output finale è di circa −7dbm.
Al fine di produrre dispersione di frequenza ottica, la frequenza di modulazione RF utilizzata è 2,6 GHz, la potenza è di 24,7 dbm e il VPI del modulatore di fase è 5 V. La figura seguente è lo spettro fotofobico risultante con 17 denti fotofobici a 10db e SNSR superiore a 30 dB.
Lo schema è destinato alla trasmissione a microonde 5G e la figura seguente è il componente dello spettro rilevato dal rivelatore di luce, che può generare segnali 26G di 10 volte la frequenza. Non è indicato qui.
In sintesi, la frequenza ottica generata da questo metodo ha un intervallo di frequenza stabile, un basso rumore di fase, un'alta potenza e una facile integrazione, ma ci sono anche diversi problemi. Il segnale RF caricato sul PM richiede una potenza grande, un consumo di energia relativamente grande e l'intervallo di frequenza è limitato dalla velocità di modulazione, fino a 50 GHz, che richiede un intervallo di lunghezza d'onda maggiore (generalmente> 10 nm) nel sistema FR8. Uso limitato, la piattaforma elettrica non è ancora sufficiente.
Tempo post: marzo-19-2024