Ett schema med optisk frekvens tunnning baserat påMZM -modulator
Den optiska frekvensdispersionen kan användas som en lidarljuskällaFör att samtidigt avge och skanna i olika riktningar, och det kan också användas som en ljuskälla med flera våglängd på 800 g FR4, vilket eliminerar MUX-strukturen. Vanligtvis är den lätta källan med flera våglängder antingen låg effekt eller inte väl förpackad, och det finns många problem. Systemet som introducerats idag har många fördelar och kan hänvisas till för referens. Dess strukturdiagram visas enligt följande: HögeffektenDFB -laserLjuskälla är CW -ljus i tidsdomän och enkel våglängd i frekvens. Efter att ha passerat genom enmodulatorMed en viss moduleringsfrekvens FRF genereras sideband och sidobandintervallet är den modulerade frekvensen FRF. Modulatorn använder en LNOI -modulator med en längd av 8,2 mm, såsom visas i figur B. Efter en lång sektion av högeffektfasmodulator, Moduleringsfrekvensen är också FRF, och dess fas måste göra Crest eller trågen för RF -signalen och ljuspulsen relativt varandra, vilket resulterar i en stor kvit, vilket resulterar i mer optiska tänder. DC -förspänningen och moduleringsdjupet för modulatorn kan påverka planheten för den optiska frekvensdispersionen.
Matematiskt är signalen efter ljusfältet modulerat av modulatorn:
Det kan ses att utgångsoptiska fältet är en optisk frekvensdispersion med ett frekvensintervall för WRF, och intensiteten för den optiska frekvensdispersionstanden är relaterad till den optiska DFB -kraften. Genom att simulera ljusintensiteten som passerar genom MZM -modulator ochPM -fasmodulatoroch sedan FFT erhålls det optiska frekvensdispersionsspektrumet. Följande figur visar det direkta förhållandet mellan optisk frekvensflathet och modulator DC -förspänning och moduleringsdjup baserat på denna simulering.
Följande figur visar det simulerade spektrala diagrammet med MZM -förspänning DC på 0,6π och moduleringsdjup på 0,4π, vilket visar att dess planhet är <5dB.
Följande är paketdiagrammet för MZM -modulatorn, LN är 500 nm tjock, etsningsdjupet är 260 nm och vågledarbredden är 1,5um. Tjockleken på guldelektroden är 1.2um. Tjockleken på den övre beklädnaden SiO2 är 2um.
Följande är spektrumet för den testade OFC, med 13 optiskt glesa tänder och planhet <2,4dB. Moduleringsfrekvensen är 5GHz och RF -effektbelastningen i MZM och PM är 11,24 dBm respektive 24,96dBm. Antalet tänder för excitation av optisk frekvensdispersion kan ökas genom att ytterligare öka PM-RF-effekten, och det optiska frekvensdispersionsintervallet kan ökas genom att öka moduleringsfrekvensen. bild
Ovanstående är baserat på LNOI -schema, och följande är baserat på IIIV -schema. Strukturdiagrammet är som följer: Chipet integrerar DBR -laser, MZM -modulator, PM -fasmodulator, SOA och SSC. Ett enda chip kan uppnå högpresterande optisk frekvens tunnning.
SMSR för DBR -lasern är 35dB, linjebredden är 38 MHz och avstämningsområdet är 9 nm.
MZM -modulatorn används för att generera sidoband med en längd av 1 mm och en bandbredd på endast 7GHz@3db. Huvudsakligen begränsad av impedansmatchning, optisk förlust upp till 20dB@-8b förspänning
SOA -längden är 500 um, som används för att kompensera moduleringsoptisk skillnadsförlust, och den spektrala bandbredden är 62nm@3db@90mA. Den integrerade SSC vid utgången förbättrar chipets kopplingseffektivitet (kopplingseffektiviteten är 5dB). Den slutliga utgångseffekten är ungefär -7dbm.
För att producera optisk frekvensdispersion är den använda RF -moduleringsfrekvensen 2,6 GHz, effekten är 24,7dbm och VPI för fasmodulatorn är 5V. Figuren nedan är det resulterande fotofobiska spektrumet med 17 fotofobiska tänder @10dB och SNSR högre än 30dB.
Schemat är avsett för 5G -mikrovågsöverföring, och följande figur är spektrumkomponenten som detekteras av ljusdetektorn, som kan generera 26G -signaler med 10 gånger frekvensen. Det anges inte här.
Sammanfattningsvis har den optiska frekvensen som genereras med denna metod stabilt frekvensintervall, lågfasbrus, hög effekt och enkel integration, men det finns också flera problem. RF -signalen laddad på PM kräver stor effekt, relativt stor strömförbrukning, och frekvensintervallet begränsas av moduleringshastigheten, upp till 50 GHz, vilket kräver ett större våglängdsintervall (vanligtvis> 10nm) i FR8 -systemet. Begränsad användning, Power Flatness räcker fortfarande inte.
Posttid: Mar-19-2024