Skema penipisan frekuensi optik berdasarkan modulator MZM

Skema penipisan frekuensi optik berdasarkanModulator MZM

Dispersi frekuensi optik dapat digunakan sebagai lidarsumber cahayaUntuk memancarkan dan memindai secara bersamaan ke arah yang berbeda, dan juga dapat digunakan sebagai sumber cahaya multi-gelombang 800g FR4, menghilangkan struktur MUX. Biasanya, sumber cahaya multi-gelombang adalah daya rendah atau tidak dikemas dengan baik, dan ada banyak masalah. Skema yang diperkenalkan saat ini memiliki banyak keunggulan dan dapat dirujuk untuk referensi. Diagram strukturnya ditampilkan sebagai berikut: Daya TinggiLaser DFBSumber cahaya adalah CW Light dalam domain waktu dan panjang gelombang tunggal dalam frekuensi. Setelah melewati aalat modulasiDengan frekuensi modulasi FRF tertentu, sideband akan dihasilkan, dan interval sideband adalah frekuensi modulasi FRF. Modulator menggunakan modulator LNOI dengan panjang 8.2mm, seperti yang ditunjukkan pada Gambar B. Setelah bagian panjang kekuatan tinggiModulator Fase, frekuensi modulasi juga FRF, dan fasenya perlu membuat puncak atau palung sinyal RF dan pulsa cahaya relatif satu sama lain, menghasilkan kicauan besar, menghasilkan lebih banyak gigi optik. Bias DC dan kedalaman modulasi modulator dapat mempengaruhi kerataan dispersi frekuensi optik.

Secara matematis, sinyal setelah bidang cahaya dimodulasi oleh modulator adalah:
Dapat dilihat bahwa bidang optik output adalah dispersi frekuensi optik dengan interval frekuensi WRF, dan intensitas gigi dispersi frekuensi optik terkait dengan daya optik DFB. Dengan mensimulasikan intensitas cahaya yang melewati modulator MZM danModulator Fase PM, dan kemudian FFT, spektrum dispersi frekuensi optik diperoleh. Gambar berikut menunjukkan hubungan langsung antara ketetapan frekuensi optik dan bias DC modulator dan kedalaman modulasi berdasarkan simulasi ini.

Gambar berikut menunjukkan diagram spektral yang disimulasikan dengan bias MZM DC 0,6π dan kedalaman modulasi 0,4π, yang menunjukkan bahwa kerataannya adalah <5db.

Berikut ini adalah diagram paket modulator MZM, LN tebal 500nm, kedalaman etsa adalah 260nm, dan lebar pandu gelombang adalah 1.5um. Ketebalan elektroda emas adalah 1.2UM. Ketebalan cladding atas SiO2 adalah 2um.

Berikut ini adalah spektrum dari OFC yang diuji, dengan 13 gigi dan kerataan secara optik jarang <2.4db. Frekuensi modulasi adalah 5GHz, dan pemuatan daya RF di MZM dan PM masing -masing adalah 11,24 dBm dan 24,96dBm. Jumlah gigi eksitasi dispersi frekuensi optik dapat ditingkatkan dengan lebih meningkatkan daya PM-RF, dan interval dispersi frekuensi optik dapat ditingkatkan dengan meningkatkan frekuensi modulasi. gambar
Di atas didasarkan pada skema LNOI, dan berikut ini didasarkan pada skema IIIV. Diagram struktur adalah sebagai berikut: Chip mengintegrasikan laser DBR, modulator MZM, modulator fase PM, SOA dan SSC. Satu chip dapat mencapai penipisan frekuensi optik kinerja tinggi.

SMSR dari laser DBR adalah 35dB, lebar garis 38MHz, dan rentang tuning adalah 9nm.

Modulator MZM digunakan untuk menghasilkan sideband dengan panjang 1mm dan bandwidth hanya 7GHz@3DB. Terutama dibatasi oleh ketidakcocokan impedansi, kerugian optik hingga 20dB@-8b bias

Panjang SOA adalah 500μm, yang digunakan untuk mengkompensasi kehilangan modulasi perbedaan optik, dan bandwidth spektral adalah 62nm@3db@90mA. SSC terintegrasi pada output meningkatkan efisiensi kopling chip (efisiensi kopling adalah 5dB). Daya output akhir adalah sekitar −7dBm.

Untuk menghasilkan dispersi frekuensi optik, frekuensi modulasi RF yang digunakan adalah 2.6GHz, daya adalah 24.7dBm, dan VPI modulator fase adalah 5V. Gambar di bawah ini adalah spektrum fotofobik yang dihasilkan dengan 17 gigi fotofobik @10dB dan SNSR lebih tinggi dari 30dB.

Skema ini dimaksudkan untuk transmisi gelombang mikro 5G, dan gambar berikut adalah komponen spektrum yang terdeteksi oleh detektor cahaya, yang dapat menghasilkan sinyal 26G sebesar 10 kali frekuensi. Itu tidak dinyatakan di sini.

Singkatnya, frekuensi optik yang dihasilkan oleh metode ini memiliki interval frekuensi yang stabil, kebisingan fase rendah, daya tinggi dan integrasi yang mudah, tetapi ada juga beberapa masalah. Sinyal RF yang dimuat pada PM membutuhkan daya besar, konsumsi daya yang relatif besar, dan interval frekuensi dibatasi oleh laju modulasi, hingga 50GHz, yang membutuhkan interval panjang gelombang yang lebih besar (umumnya> 10nm) dalam sistem FR8. Penggunaan terbatas, kerataan listrik masih belum cukup.