MZM مودۇلياتورىغا ئاساسلانغان ئوپتىكىلىق چاستوتا ئىنچىكەلەشتۈرۈش لايىھىسى

ئوپتىكىلىق چاستوتا ئىنچىكەلەشتۈرۈش لايىھىسىگە ئاساسلانغانMZM مودۇلياتورى

ئوپتىكىلىق چاستوتا تارقىلىشىنى liDAR سۈپىتىدە ئىشلىتىشكە بولىدۇنۇر مەنبەسىبىرلا ۋاقىتتا ھەر خىل يۆنىلىشلەردە نۇر چىقىرىش ۋە سىكانىرلاش ئىقتىدارىغا ئىگە، شۇنداقلا ئۇنى 800G FR4 نىڭ كۆپ دولقۇنلۇق نۇر مەنبەسى سۈپىتىدە ئىشلەتكىلى بولىدۇ، بۇ MUX قۇرۇلمىسىنى يوقىتىدۇ. ئادەتتە، كۆپ دولقۇنلۇق نۇر مەنبەسىنىڭ قۇۋۋىتى تۆۋەن ياكى ئورالغان ئەمەس بولىدۇ، شۇڭا نۇرغۇن مەسىلىلەر بار. بۈگۈن تونۇشتۇرۇلغان بۇ لايىھەنىڭ نۇرغۇن ئەۋزەللىكلىرى بار، پايدىلىنىش ئۈچۈن پايدىلىنىشقا بولىدۇ. ئۇنىڭ قۇرۇلما دىئاگراممىسى تۆۋەندىكىدەك كۆرسىتىلدى: يۇقىرى قۇۋۋەتلىكDFB لازېرىنۇر مەنبەسى ۋاقىت دائىرىسىدە CW نۇرى ۋە چاستوتا جەھەتتە يەككە دولقۇن دولقۇنى. ئۆتكەندىن كېيىنمودۇلياتوربەلگىلىك بىر مودۇلياتسىيە چاستوتىسى fRF بىلەن يان بەلباغ ھاسىل بولىدۇ، يان بەلباغ ئارىلىقى مودۇلياتسىيە چاستوتىسى fRF بولىدۇ. مودۇلياتسىيە قىلغۇچى b-رەسىمدە كۆرسىتىلگەندەك، ئۇزۇنلۇقى 8.2 مىللىمېتىر كېلىدىغان LNOI مودۇلياتورىنى ئىشلىتىدۇ. يۇقىرى قۇۋۋەتلىك ئۇزۇن بۆلەكتىن كېيىنباسقۇچ مودۇلياتورى، مودۇلياتسىيە چاستوتىسىمۇ fRF بولۇپ، ئۇنىڭ فازىسى RF سىگنالى ۋە نۇر ئىمپۇلسىنىڭ چوققىسى ياكى ئاستىنى بىر-بىرىگە نىسبەتەن قىلىشى كېرەك، بۇنىڭ نەتىجىسىدە چوڭ چىرقىراش پەيدا بولۇپ، تېخىمۇ كۆپ ئوپتىكىلىق چىشلار پەيدا بولىدۇ. مودۇلياتسىيەنىڭ DC يۆنىلىشى ۋە مودۇلياتسىيە چوڭقۇرلۇقى ئوپتىكىلىق چاستوتا تارقىلىشىنىڭ تەكشىلىكىگە تەسىر كۆرسىتىشى مۇمكىن.

ماتېماتىكىلىق جەھەتتىن ئېيتقاندا، نۇر مەيدانى مودۇلياتور تەرىپىدىن مودۇلياتسىيە قىلىنغاندىن كېيىنكى سىگنال تۆۋەندىكىدەك بولىدۇ:
چىقىش ئوپتىكىلىق مەيدانىنىڭ wrf چاستوتا ئارىلىقىدىكى ئوپتىكىلىق چاستوتا تارقىلىشى ئىكەنلىكىنى، ئوپتىكىلىق چاستوتا تارقىلىش چىشىنىڭ كۈچلۈكلۈكىنىڭ DFB ئوپتىكىلىق قۇۋۋىتى بىلەن مۇناسىۋەتلىك ئىكەنلىكىنى كۆرۈۋالغىلى بولىدۇ. MZM مودۇلياتورىدىن ئۆتىدىغان نۇر كۈچلۈكلۈكىنى تەقلىد قىلىش ئارقىلىق ۋەPM باسقۇچلۇق مودۇلياتور، ئاندىن FFT ئارقىلىق ئوپتىكىلىق چاستوتا تارقىلىش سپېكتىرى قولغا كەلتۈرۈلىدۇ. تۆۋەندىكى رەسىمدە بۇ سىمۇلياتسىيەگە ئاساسەن ئوپتىكىلىق چاستوتا تۈزلۈكى بىلەن مودۇلياتورنىڭ DC يۆنىلىشى ۋە مودۇلياتسىيە چوڭقۇرلۇقى ئوتتۇرىسىدىكى بىۋاسىتە مۇناسىۋەت كۆرسىتىلدى.

تۆۋەندىكى رەسىمدە MZM يانتۇلۇق DC قىممىتى 0.6π ۋە مودۇلياتسىيە چوڭقۇرلۇقى 0.4π بولغان سىمۇلياتسىيە قىلىنغان سپېكتر دىئاگراممىسى كۆرسىتىلگەن بولۇپ، ئۇنىڭ تۈزلۈك دەرىجىسى <5dB ئىكەنلىكىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ.

تۆۋەندىكىسى MZM مودۇلياتورىنىڭ ئورالما دىئاگراممىسى بولۇپ، LN نىڭ قېلىنلىقى 500nm، ئويۇش چوڭقۇرلۇقى 260nm، دولقۇن يېتەكلىگۈچنىڭ كەڭلىكى 1.5um. ئالتۇن ئېلېكترودنىڭ قېلىنلىقى 1.2um. ئۈستۈنكى قاپلام SIO2 نىڭ قېلىنلىقى 2um.

تۆۋەندىكىسى سىناق قىلىنغان OFC نىڭ سپېكتىرى بولۇپ، 13 دانە ئوپتىكىلىق جەھەتتىن تار تىش ۋە تۈزلۈك <2.4dB. مودۇلياتسىيە چاستوتىسى 5GHz، MZM ۋە PM دىكى RF قۇۋۋەت يۈكى ئايرىم-ئايرىم ھالدا 11.24 dBm ۋە 24.96dBm. PM-RF قۇۋۋىتىنى تېخىمۇ ئاشۇرۇش ئارقىلىق ئوپتىكىلىق چاستوتا تارقىلىش قوزغىلىش تىشلىرىنىڭ سانىنى ئاشۇرغىلى بولىدۇ، مودۇلياتسىيە چاستوتىسىنى ئاشۇرۇش ئارقىلىق ئوپتىكىلىق چاستوتا تارقىلىش ئارىلىقىنى ئاشۇرغىلى بولىدۇ. رەسىم.
يۇقىرىدىكىلەر LNOI لايىھىسىگە، تۆۋەندىكىسى IIIV لايىھىسىگە ئاساسلانغان. قۇرۇلما دىئاگراممىسى تۆۋەندىكىچە: بۇ چىپ DBR لازېر، MZM مودۇلياتورى، PM باسقۇچ مودۇلياتورى، SOA ۋە SSC نى بىرلەشتۈرگەن. بىرلا چىپ يۇقىرى ئۈنۈملۈك ئوپتىكىلىق چاستوتا نېپىزلىتىشنى ئەمەلگە ئاشۇرالايدۇ.

DBR لازېرنىڭ SMSR دەرىجىسى 35dB، سىزىق كەڭلىكى 38MHz، تەڭشەش دائىرىسى 9nm.

MZM مودۇلياتورى ئۇزۇنلۇقى 1 مىللىمېتىر، بەلۋاغ كەڭلىكى پەقەت 7GHz@3dB بولغان يان بەلۋاغ ھاسىل قىلىشقا ئىشلىتىلىدۇ. ئاساسلىقى ئىمپېدانس ماس كەلمەسلىكى، ئوپتىكىلىق يوقىتىش مىقدارى 20dB@-8B غىچە بولغان ئامىللار بىلەن چەكلىنىدۇ.

SOA ئۇزۇنلۇقى 500µm بولۇپ، بۇ مودۇلياتسىيە ئوپتىكىلىق پەرق يوقىتىشنى تولۇقلاشقا ئىشلىتىلىدۇ، سپېكترلىق بەلباغ كەڭلىكى 62nm@3dB@90mA. چىقىش ئېغىزىدىكى بىرلەشتۈرۈلگەن SSC چىپنىڭ ئۇلىنىش ئۈنۈمىنى يۇقىرى كۆتۈرىدۇ (ئۇلىنىش ئۈنۈمى 5dB). ئاخىرقى چىقىرىش قۇۋۋىتى تەخمىنەن −7dBm.

ئوپتىكىلىق چاستوتا تارقىلىشىنى ھاسىل قىلىش ئۈچۈن، ئىشلىتىلگەن RF مودۇلياتسىيە چاستوتىسى 2.6GHz، قۇۋۋىتى 24.7dBm، ۋە باسقۇچ مودۇلياتورىنىڭ Vpi قىممىتى 5V. تۆۋەندىكى رەسىمدە 10dB دىكى 17 فوتوفوبىك تىش ۋە 30dB دىن يۇقىرى SNSR بار فوتوفوبىك سپېكتىر كۆرسىتىلدى.

بۇ لايىھە 5G مىكرو دولقۇنلۇق تارقىتىش ئۈچۈن لايىھەلەنگەن بولۇپ، تۆۋەندىكى رەسىم نۇر دېتېكتورى تەرىپىدىن بايقالغان سپېكتىر تەركىبى بولۇپ، ئۇ چاستوتىسى 10 ھەسسە كۆپ بولغان 26G سىگنالىنى ھاسىل قىلالايدۇ. بۇ يەردە كۆرسىتىلمىگەن.

خۇلاسە قىلىپ ئېيتقاندا، بۇ ئۇسۇل ئارقىلىق ھاسىل قىلىنغان ئوپتىكىلىق چاستوتا مۇقىم چاستوتا ئارىلىقى، تۆۋەن باسقۇچلۇق شاۋقۇن، يۇقىرى قۇۋۋەت ۋە ئاسان بىرلەشتۈرۈشكە ئىگە، ئەمما بىر قىسىم مەسىلىلەرمۇ بار. PM غا يۈكلەنگەن RF سىگنالى چوڭ قۇۋۋەت، نىسبەتەن چوڭ قۇۋۋەت سەرپىياتىنى تەلەپ قىلىدۇ، چاستوتا ئارىلىقى مودۇلياتسىيە سۈرئىتى بىلەن چەكلىنىدۇ، 50GHz غىچە، بۇ FR8 سىستېمىسىدا چوڭراق دولقۇن ئۇزۇنلۇقى ئارىلىقىنى (ئادەتتە >10nm) تەلەپ قىلىدۇ. ئىشلىتىش دائىرىسى چەكلىك، قۇۋۋەت تەكشىلىكى يەنىلا يېتەرلىك ئەمەس.