Skema penipisan frekuensi optik adhedhasarModulator MZM
Dispersi frekuensi optik bisa digunakake minangka liDARsumber cahyakanggo ngetokake lan mindhai kanthi bebarengan ing arah sing beda-beda, lan uga bisa digunakake minangka sumber cahya multi-panjang gelombang 800G FR4, ngilangi struktur MUX. Biasane, sumber cahya multi-panjang gelombang dayane kurang utawa ora dikemas kanthi apik, lan ana akeh masalah. Skema sing dikenalake saiki duwe akeh kaluwihan lan bisa dirujuk kanggo referensi. Diagram strukture dituduhake kaya ing ngisor iki: Daya dhuwurLaser DFBSumber cahya yaiku cahya CW ing domain wektu lan dawa gelombang tunggal ing frekuensi. Sawise ngliwatimodulatorkanthi frekuensi modulasi tartamtu fRF, sideband bakal diasilake, lan interval sideband kasebut minangka frekuensi termodulasi fRF. Modulator kasebut nggunakake modulator LNOI kanthi dawa 8.2mm, kaya sing dituduhake ing Gambar b. Sawise bagean dawa daya dhuwurmodulator fase, frekuensi modulasi uga fRF, lan fasene kudu nggawe puncak utawa lembah sinyal RF lan pulsa cahya relatif siji lan sijine, sing nyebabake chirp gedhe, sing nyebabake luwih akeh untu optik. Bias DC lan ambane modulasi modulator bisa mengaruhi kerataan dispersi frekuensi optik.
Sacara matematis, sinyal sawisé medan cahya dimodulasi déning modulator yaiku:
Bisa dideleng manawa medan optik output minangka dispersi frekuensi optik kanthi interval frekuensi wrf, lan intensitas untu dispersi frekuensi optik ana gandhengane karo daya optik DFB. Kanthi simulasi intensitas cahya sing ngliwati modulator MZM lanModulator fase PM, banjur FFT, spektrum dispersi frekuensi optik dipikolehi. Gambar ing ngisor iki nuduhake hubungan langsung antarane kerataan frekuensi optik lan bias DC modulator lan ambane modulasi adhedhasar simulasi iki.
Gambar ing ngisor iki nuduhake diagram spektral simulasi kanthi bias MZM DC 0,6π lan ambane modulasi 0,4π, sing nuduhake yen kerataane <5dB.
Ing ngisor iki diagram paket modulator MZM, LN kandele 500nm, ambane etsa 260nm, lan jembare pandu gelombang 1,5um. Kekandelan elektroda emas yaiku 1,2um. Kekandelan lapisan ndhuwur SIO2 yaiku 2um.
Ing ngisor iki spektrum OFC sing diuji, kanthi 13 untu optik sing jarang lan kerataan <2.4dB. Frekuensi modulasi yaiku 5GHz, lan beban daya RF ing MZM lan PM yaiku 11.24 dBm lan 24.96dBm. Jumlah untu eksitasi dispersi frekuensi optik bisa ditambah kanthi nambah daya PM-RF, lan interval dispersi frekuensi optik bisa ditambah kanthi nambah frekuensi modulasi. gambar
Ing ndhuwur iki adhedhasar skema LNOI, lan ing ngisor iki adhedhasar skema IIIV. Diagram struktur kaya ing ngisor iki: Chip iki nggabungake laser DBR, modulator MZM, modulator fase PM, SOA lan SSC. Siji chip bisa entuk penipisan frekuensi optik kinerja dhuwur.
SMSR laser DBR yaiku 35dB, jembaré garis 38MHz, lan rentang tuning yaiku 9nm.
Modulator MZM digunakake kanggo ngasilake sideband kanthi dawa 1mm lan bandwidth mung 7GHz@3dB. Utamane diwatesi dening ketidakcocokan impedansi, kerugian optik nganti bias 20dB@-8B.
Dawane SOA yaiku 500µm, sing digunakake kanggo ngimbangi kerugian beda optik modulasi, lan bandwidth spektral yaiku 62nm@3dB@90mA. SSC terintegrasi ing output nambah efisiensi kopling chip (efisiensi kopling yaiku 5dB). Daya output pungkasan yaiku udakara −7dBm.
Kanggo ngasilake dispersi frekuensi optik, frekuensi modulasi RF sing digunakake yaiku 2.6GHz, dayane 24.7dBm, lan Vpi saka modulator fase yaiku 5V. Gambar ing ngisor iki minangka spektrum fotofobik sing diasilake kanthi 17 untu fotofobik @10dB lan SNSR luwih dhuwur tinimbang 30dB.
Skema iki ditujokake kanggo transmisi gelombang mikro 5G, lan gambar ing ngisor iki minangka komponen spektrum sing dideteksi dening detektor cahya, sing bisa ngasilake sinyal 26G kanthi frekuensi 10 kali lipat. Ora kasebut ing kene.
Ringkesane, frekuensi optik sing diasilake nganggo metode iki nduweni interval frekuensi sing stabil, gangguan fase sing sithik, daya sing dhuwur, lan integrasi sing gampang, nanging uga ana sawetara masalah. Sinyal RF sing dimuat ing PM mbutuhake daya sing gedhe, konsumsi daya sing relatif gedhe, lan interval frekuensi diwatesi dening tingkat modulasi, nganti 50GHz, sing mbutuhake interval dawa gelombang sing luwih gedhe (umume >10nm) ing sistem FR8. Panggunaan sing winates, kerataan daya isih durung cukup.
Wektu kiriman: 19-Mar-2024