Silisyòm optik modulatorpou FMCW
Kòm nou tout konnen, youn nan eleman ki pi enpòtan nan sistèm Lidar ki baze sou FMCW se modulatè segondè linearite. Prensip k ap travay li yo montre nan figi sa a: Sèvi akDP-IQ modulatorbazesèl modulasyon sideband (SSB), anwo ak pi ba yoMZMtravay nan pwen nil, sou wout la ak desann bann bò kote wc + wm ak WC-WM, wm se frekans modulation, men an menm tan chanèl ki pi ba a prezante diferans faz 90 degre, epi finalman limyè WC-WM. anile, se sèlman tèm chanjman frekans wc+wm. Nan Figi b, LR ble se siyal lokal FM chirp, RX zoranj se siyal reflete a, ak akòz efè Doppler, siyal bat final la pwodui f1 ak f2.
Distans ak vitès yo se:
Sa ki anba la a se yon atik pibliye pa Shanghai Jiaotong University nan 2021, souSSBjeneratè ki aplike FMCW ki baze souSilisyòm limyè modulateur.
Pèfòmans MZM montre jan sa a: Diferans pèfòmans nan modulateur bra anwo ak pi ba yo relativman gwo. Rapò rejeksyon konpayi asirans lan diferan ak pousantaj modulasyon frekans lan, ak efè a ap vin pi mal kòm frekans lan ogmante.
Nan figi sa a, rezilta tès yo nan sistèm Lidar la montre ke a/b se siyal la bat nan menm vitès ak nan distans diferan, ak c / d se siyal la bat nan menm distans la ak nan vitès diferan. Rezilta tès yo te rive nan 15mm ak 0.775m / s.
Isit la, sèlman aplikasyon an nan Silisyòmmodulator optikpou FMCW diskite. An reyalite, efè Silisyòm optik modulator se pa bon jan sa aLiNO3 modulator, sitou paske nan Silisyòm optik modulator, chanjman faz / koyefisyan absòpsyon / kapasite junction a pa lineyè ak chanjman vòltaj la, jan yo montre nan figi ki anba a:
Sa vle di
Relasyon pouvwa pwodiksyon an nanmodulatorsistèm se jan sa a
Rezilta a se yon detuning segondè:
Sa yo pral lakòz elaji nan siyal la frekans bat ak diminisyon nan rapò a siyal-a-bri. Se konsa, ki sa ki fason pou amelyore linearite nan modulator limyè Silisyòm? Isit la nou sèlman diskite sou karakteristik sa yo nan aparèy nan tèt li, epi yo pa diskite sou konplo a konpansasyon lè l sèvi avèk lòt estrikti oksilyè.
Youn nan rezon ki fè yo pou ki pa lineyè faz modulation ak vòltaj se ke jaden an limyè nan waveguide la se nan distribisyon diferan nan paramèt lou ak limyè ak pousantaj chanjman faz la diferan ak chanjman nan vòltaj. Jan yo montre nan foto sa a. Rejyon an appauvrissement ak gwo entèferans chanje mwens pase sa ak entèferans limyè.
Figi sa a montre koub chanjman twazyèm-lòd entèmodulasyon deformation TID la ak dezyèm lòd Harmony distorsion SHD ak konsantrasyon dezord la, se sa ki frekans modulation. Li ka wè ke kapasite nan repwesyon nan detuning a pou dezord lou pi wo pase sa pou dezord limyè. Se poutèt sa, remix ede amelyore linearite.
Pi wo a se ekivalan a konsidere C nan modèl RC nan MZM, epi enfliyans nan R ta dwe konsidere tou. Sa ki anba la a se koub chanjman nan CDR3 ak rezistans nan seri. Li ka wè ke pi piti a rezistans nan seri, pi gwo a CDR3 la.
Denye men pa pi piti, efè modulator Silisyòm lan pa nesesèman pi mal pase LiNbO3. Jan yo montre nan figi ki anba a, CDR3 nanSilisyòm modulatorpral pi wo pase sa yo ki nan LiNbO3 nan ka a nan patipri konplè nan konsepsyon rezonab nan estrikti a ak longè modulator la. Kondisyon tès yo rete konsistan.
An rezime, konsepsyon estriktirèl modulator limyè Silisyòm lan ka sèlman bese, pa geri, epi si li ka reyèlman itilize nan sistèm FMCW bezwen verifikasyon eksperimantal, si li kapab reyèlman, Lè sa a, li ka reyalize entegrasyon transceiver, ki gen avantaj. pou rediksyon pri gwo echèl.
Tan pòs: Mar-18-2024