Yon plan pou diminye frekans optik ki baze sou yon modulateur MZM

Yon plan pou diminye frekans optik ki baze souModilatè MZM

Dispersyon frekans optik la ka itilize kòm yon liDARsous limyèpou emèt epi eskane an menm tan nan diferan direksyon, epi li kapab itilize tou kòm yon sous limyè milti-longèdonn 800G FR4, elimine estrikti MUX la. Anjeneral, sous limyè milti-longèdonn lan swa gen ti pouvwa oswa li pa byen pake, epi gen anpil pwoblèm. Konplo ki prezante jodi a gen anpil avantaj epi yo ka refere a li kòm referans. Dyagram estrikti li yo montre jan sa a: Gwo pouvwa aLazè DFBsous limyè a se limyè CW nan domèn tan ak yon sèl longèdonn nan frekans. Apre li fin pase nan yonmodilatèAvèk yon sèten frekans modilasyon fRF, yo pral pwodui yon bann lateral, epi entèval bann lateral la se frekans modilasyon fRF la. Modilatè a itilize yon modilatè LNOI ki gen yon longè 8.2mm, jan yo montre nan Figi b. Apre yon long seksyon gwo puisansmodilatè faz, frekans modilasyon an se tou fRF, epi faz li bezwen fè krèt oswa depresyon siyal RF la ak pulsasyon limyè a an relasyon youn ak lòt, sa ki lakòz yon gwo chirp, sa ki lakòz plis dan optik. Polarizasyon DC ak pwofondè modilasyon modilatè a ka afekte platè dispèsyon frekans optik la.

Matematikman, siyal la apre modilatè a fin module chan limyè a se:
Nou ka wè ke chan optik pwodiksyon an se yon dispèsyon frekans optik ak yon entèval frekans wrf, epi entansite dan dispèsyon frekans optik la gen rapò ak puisans optik DFB la. Lè nou simile entansite limyè a k ap pase nan modilatè MZM lan epiModilatè faz PM, epi answit FFT, yo jwenn spectre dispèsyon frekans optik la. Figi ki anba la a montre relasyon dirèk ki genyen ant platite frekans optik la ak polarizasyon DC modilatè a ak pwofondè modilasyon an ki baze sou simulation sa a.

Figi sa a montre dyagram espektral simile a ak yon polarizasyon MZM DC 0.6π ak yon pwofondè modilasyon 0.4π, ki montre ke platite li se <5dB.

Men dyagram pake modilatè MZM lan, LN gen yon epesè 500nm, pwofondè grave a se 260nm, epi lajè gid ond lan se 1.5um. Epesè elektwòd lò a se 1.2um. Epesè kouch anwo SIO2 a se 2um.

Men spectre OFC ki te teste a, ak 13 dan optikman ra ak yon platite <2.4dB. Frekans modilasyon an se 5GHz, epi chaj puisans RF nan MZM ak PM se 11.24 dBm ak 24.96dBm respektivman. Yo ka ogmante kantite dan eksitasyon dispèsyon frekans optik la lè yo ogmante plis puisans PM-RF la, epi yo ka ogmante entèval dispèsyon frekans optik la lè yo ogmante frekans modilasyon an.
Sa ki anwo a baze sou konplo LNOI, epi sa ki anba la a baze sou konplo IIIV. Dyagram estrikti a se jan sa a: Chip la entegre lazè DBR, modilatè MZM, modilatè faz PM, SOA ak SSC. Yon sèl chip ka reyalize yon pèfòmans segondè nan rediksyon frekans optik.

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

 

Modilatè MZM lan itilize pou jenere bann lateral ak yon longè 1mm ak yon Pleasant sèlman 7GHz@3dB. Sitou limite pa move matche enpedans, pèt optik jiska 20dB@-8B polarizasyon.

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

Pou pwodui dispèsyon frekans optik, frekans modilasyon RF ki itilize a se 2.6GHz, puisans lan se 24.7dBm, epi Vpi modilatè faz la se 5V. Figi ki anba a se rezilta spectre fotofob la ak 17 dan fotofob @10dB ak SNSR ki pi wo pase 30dB.

Sistèm nan fèt pou transmisyon mikwo ond 5G, epi figi ki anba la a se konpozan spectre detektè limyè a detekte a, ki ka jenere siyal 26G pa 10 fwa frekans lan. Li pa endike isit la.

An rezime, frekans optik ki pwodui pa metòd sa a gen yon entèval frekans ki estab, yon bri faz ki ba, yon gwo puisans epi yon entegrasyon fasil, men genyen plizyè pwoblèm tou. Siyal RF ki chaje sou PM a mande gwo puisans, yon konsomasyon puisans relativman gwo, epi entèval frekans lan limite pa to modilasyon an, jiska 50GHz, ki mande yon entèval longèdonn ki pi gwo (jeneralman >10nm) nan sistèm FR8 la. Itilizasyon limite, platè puisans lan toujou pa ase.


Lè pòs la: 19 Mas 2024