Een schema van optische frequentie verdunnen op basis vanMZM -modulator
De optische frequentiedispersie kan worden gebruikt als een lidarlichtbronOm tegelijkertijd in verschillende richtingen uit te zenden en te scannen, en het kan ook worden gebruikt als een lichtbron met meerdere golflengte van 800 g FR4, waardoor de MUX-structuur wordt geëlimineerd. Gewoonlijk is de lichtbron met meerdere golflengte laag vermogen of niet goed verpakt, en er zijn veel problemen. Het dat vandaag is geïntroduceerd, heeft veel voordelen en kan ter referentie worden verwezen. Het structuurdiagram wordt als volgt weergegeven: de high-powerDFB -laserLichtbron is CW -licht in tijdsdomein en enkele golflengte in frequentie. Na het passeren van eenmodulatorMet een bepaalde modulatiefrequentie FRF zal de zijband worden gegenereerd en het zijbandinterval is de gemoduleerde frequentie FRF. De modulator gebruikt een LNOI -modulator met een lengte van 8,2 mm, zoals weergegeven in figuur B. Na een lang deel van de krachtfasemodulator, de modulatiefrequentie is ook FRF, en de fase moet de top of dog van het RF -signaal en de lichtpuls ten opzichte van elkaar maken, wat resulteert in een grote tjilp, wat resulteert in meer optische tanden. De DC bias en modulatiediepte van de modulator kan de vlakheid van de optische frequentiedispersie beïnvloeden.
Wiskundig is het signaal na het lichtveld gemoduleerd door de modulator is:
Men is te zien dat het optische uitvoeroptische veld een optische frequentiedispersie is met een frequentie -interval van WRF en de intensiteit van de optische frequentiedispersietand is gerelateerd aan het optische vermogen van DFB. Door de lichtintensiteit te simuleren die door MZM -modulator gaat enPM -fasemodulatoren vervolgens FFT wordt het optische frequentiedispersiespectrum verkregen. De volgende figuur toont de directe relatie tussen optische frequentie vlakheid en modulator DC bias en modulatiediepte op basis van deze simulatie.
De volgende figuur toont het gesimuleerde spectrale diagram met MZM bias DC van 0,6π en modulatiediepte van 0,4π, wat aantoont dat de vlakheid ervan <5dB is.
Het volgende is het pakketdiagram van de MZM -modulator, LN is 500 nm dik, de etsdiepte is 260 nm en de golfgeleiderbreedte is 1,5UM. De dikte van de gouden elektrode is 1,2UM. De dikte van de bovenste bekleding SiO2 is 2um.
Het volgende is het spectrum van de geteste OFC, met 13 optisch schaarse tanden en vlakheid <2,4dB. De modulatiefrequentie is 5 GHz en de RF -vermogensbelasting in MZM en PM is respectievelijk 11,24 dBm en 24,96dBm. Het aantal tanden van optische frequentiedispersie-excitatie kan worden verhoogd door het PM-RF-vermogen verder te vergroten en het optische frequentiedispersie-interval kan worden verhoogd door de modulatiefrequentie te verhogen. afbeelding
Het bovenstaande is gebaseerd op LNOI -schema en het volgende is gebaseerd op IIIV -schema. Het structuurdiagram is als volgt: de chip integreert DBR -laser, MZM -modulator, PM -fasemodulator, SOA en SSC. Een enkele chip kan een hoge prestatie optische frequentie dunner worden bereikt.
De SMSR van de DBR -laser is 35dB, de lijnbreedte is 38 MHz en het afstemmingsbereik is 9 nm.
De MZM -modulator wordt gebruikt om zijband te genereren met een lengte van 1 mm en een bandbreedte van slechts 7GHz@3dB. Voornamelijk beperkt door impedantie-mismatch, optisch verlies tot 20dB@-8b bias
De SOA -lengte is 500 µm, wat wordt gebruikt om het optische verschilverlies van modulatie te compenseren, en de spectrale bandbreedte is 62 Nm@3db@90Ma. De geïntegreerde SSC bij de uitgang verbetert de koppelingsefficiëntie van de chip (koppelingsefficiëntie is 5dB). Het uiteindelijke uitgangsvermogen is ongeveer −7dbm.
Om optische frequentiedispersie te produceren, is de gebruikte RF -modulatiefrequentie 2,6 GHz, het vermogen is 24,7 dBm en de VPI van de fasemodulator is 5V. De onderstaande afbeelding is het resulterende fotofobe spectrum met 17 fotofobe tanden @10dB en SNSR hoger dan 30dB.
Het schema is bedoeld voor 5G microgolftransmissie en de volgende afbeelding is de spectrumcomponent die wordt gedetecteerd door de lichtdetector, die 26G -signalen met 10 keer de frequentie kan genereren. Het wordt hier niet vermeld.
Samenvattend heeft de optische frequentie gegenereerd door deze methode een stabiel frequentie -interval, lage fasegerruis, hoog vermogen en eenvoudige integratie, maar er zijn ook verschillende problemen. Het RF -signaal dat op de PM wordt geladen, vereist een groot vermogen, relatief groot stroomverbruik en het frequentie -interval wordt beperkt door de modulatiesnelheid, tot 50 GHz, dat een groter golflengtecal (in het algemeen> 10 nm) in het FR8 -systeem vereist. Beperkte gebruik, de platigheid van het vermogen is nog steeds niet genoeg.
Posttijd: maart-19-2024