Yon konplo nan eklèsi frekans optik ki baze sou modulator MZM

Yon konplo nan eklèsi frekans optik ki baze souMZM modulator

Dispèsyon frekans optik la ka itilize kòm yon liDARsous limyèan menm tan emèt ak eskane nan diferan direksyon, epi li kapab tou itilize kòm yon sous limyè milti-ond nan 800G FR4, elimine estrikti nan MUX. Anjeneral, sous limyè milti-ond lan se swa pouvwa ki ba oswa li pa byen pake, e gen anpil pwoblèm. Konplo a prezante jodi a gen anpil avantaj epi yo ka refere yo pou referans. Dyagram estrikti li yo montre jan sa a: Gwo pouvwa aDFB lazèsous limyè se CW limyè nan domèn tan ak yon sèl longèdonn nan frekans. Apre yo fin pase nan yonmodulatorak yon sèten frekans modulation fRF, sideband yo pral pwodwi, ak entèval sideband la se frekans modulation fRF. Modilatè a sèvi ak yon modulatè LNOI ak yon longè 8.2mm, jan yo montre nan Figi b. Apre yon seksyon long nan gwo pouvwafaz modulator, frekans modulasyon an tou se fRF, ak faz li yo bezwen fè krèt la oswa depresyon nan siyal la RF ak batman kè a limyè relatif youn ak lòt, sa ki lakòz yon gwo chirp, sa ki lakòz plis dan optik. Patipri DC ak pwofondè modulation modulator la ka afekte platite dispèsyon frekans optik la.

Matematikman, siyal la apre chan limyè a modile pa modulator la se:
Li ka wè ke jaden an optik pwodiksyon se yon dispèsyon frekans optik ak yon entèval frekans nan wrf, ak entansite nan dan an dispèsyon frekans optik ki gen rapò ak pouvwa optik DFB la. Pa simulation entansite limyè a pase nan MZM modulator akPM faz modulator, ak Lè sa a, FFT, yo jwenn spectre dispèsyon frekans optik la. Figi sa a montre relasyon dirèk ant platite frekans optik ak patipri DC modulator ak pwofondè modulation ki baze sou simulation sa a.

Figi sa a montre dyagram espèk simulation ak MZM patipri DC nan 0.6π ak pwofondè modulation nan 0.4π, ki montre ke plat li se <5dB.

Sa ki anba la a se dyagram nan pake nan modulator MZM a, LN se 500nm epè, pwofondè nan grave se 260nm, ak lajè a waveguide se 1.5um. Epesè elektwòd lò a se 1.2um. Epesè nan anwo CLADDING SIO2 la se 2um.

Sa ki anba la a se spectre nan OFC teste a, ak 13 dan optik rar ak flatness <2.4dB. Frekans modulasyon an se 5GHz, ak chaj pouvwa RF nan MZM ak PM se 11.24 dBm ak 24.96dBm respektivman. Kantite dan eksitasyon dispèsyon frekans optik ka ogmante lè w ogmante plis pouvwa PM-RF, epi entèval dispèsyon frekans optik ka ogmante lè w ogmante frekans modulasyon an. foto
Sa ki pi wo a baze sou konplo LNOI, ak sa ki annapre yo baze sou konplo IIIV. Dyagram nan estrikti se jan sa a: Chip la entegre DBR lazè, MZM modulator, PM faz modulator, SOA ak SSC. Yon sèl chip ka reyalize pèfòmans segondè frekans optik eklèsi.

SMSR lazè DBR a se 35dB, lajè liy lan se 38MHz, ak seri akor se 9nm.

Modilatè MZM la itilize pou jenere sideband ak yon longè 1mm ak yon Pleasant sèlman 7GHz@3dB. Sitou limite pa dezakò enpedans, pèt optik jiska 20dB@-8B patipri

Longè SOA a se 500µm, ki itilize pou konpanse pèt diferans optik modulasyon an, ak Pleasant espektral la se 62nm@3dB@90mA. SSC entegre nan pwodiksyon an amelyore efikasite kouple chip la (efikasite kouple se 5dB). Pouvwa pwodiksyon final la se apeprè -7dBm.

Yo nan lòd yo pwodwi dispèsyon frekans optik, frekans modulasyon RF yo itilize se 2.6GHz, pouvwa a se 24.7dBm, ak Vpi nan modulator faz la se 5V. Figi ki anba a se spectre fotofob ki kapab lakòz ak 17 dan fotofob @10dB ak SNSR ki pi wo pase 30dB.

Konplo a gen entansyon pou transmisyon mikwo ond 5G, ak figi sa a se eleman spectre detekte limyè a detekte, ki ka jenere siyal 26G pa 10 fwa frekans lan. Li pa endike isit la.

An rezime, frekans optik ki te pwodwi pa metòd sa a gen entèval frekans ki estab, bri faz ki ba, gwo pouvwa ak entegrasyon fasil, men gen tou plizyè pwoblèm. Siyal RF ki chaje sou PM a mande pou gwo pouvwa, relativman gwo konsomasyon pouvwa, ak entèval frekans limite pa pousantaj modulasyon an, jiska 50GHz, ki mande pou yon pi gwo entèval longèdonn (jeneralman> 10nm) nan sistèm FR8 la. Itilizasyon limite, platite pouvwa se toujou pa ase.