ऑप्टिकल फ्रिक्वेन्सी थिनिंगची योजना यावर आधारितMZM मॉड्युलेटर
ऑप्टिकल फ्रिक्वेन्सी डिस्पर्शनचा वापर liDAR म्हणून केला जाऊ शकतो.प्रकाश स्रोतएकाच वेळी वेगवेगळ्या दिशांना उत्सर्जित आणि स्कॅन करण्यासाठी, आणि ते 800G FR4 च्या बहु-तरंगलांबी प्रकाश स्रोत म्हणून देखील वापरले जाऊ शकते, ज्यामुळे MUX रचना नष्ट होते. सहसा, बहु-तरंगलांबी प्रकाश स्रोत एकतर कमी शक्तीचा असतो किंवा चांगल्या प्रकारे पॅकेज केलेला नसतो आणि त्यात अनेक समस्या असतात. आज सादर केलेल्या योजनेचे अनेक फायदे आहेत आणि संदर्भासाठी त्याचा संदर्भ घेता येतो. त्याची रचना आकृती खालीलप्रमाणे दर्शविली आहे: उच्च-शक्तीडीएफबी लेसरप्रकाश स्रोत हा वेळेच्या क्षेत्रात CW प्रकाश आणि वारंवारतेत एकल तरंगलांबी आहे. एकामॉड्युलेटरएका विशिष्ट मॉड्युलेशन फ्रिक्वेन्सी fRF सह, साइडबँड तयार होईल आणि साइडबँड इंटरव्हल म्हणजे मॉड्युलेटेड फ्रिक्वेन्सी fRF. मॉड्युलेटर आकृती b मध्ये दाखवल्याप्रमाणे, 8.2 मिमी लांबीचा LNOI मॉड्युलेटर वापरतो. उच्च-शक्तीच्या लांब भागानंतरफेज मॉड्युलेटर, मॉड्युलेशन फ्रिक्वेन्सी देखील fRF आहे, आणि त्याच्या टप्प्याला RF सिग्नलचा शिखर किंवा कुंड आणि प्रकाश पल्स एकमेकांच्या सापेक्ष बनवावे लागतात, ज्यामुळे मोठा किलबिलाट होतो, ज्यामुळे अधिक ऑप्टिकल दात तयार होतात. मॉड्युलेटरचा DC बायस आणि मॉड्युलेशन डेप्थ ऑप्टिकल फ्रिक्वेन्सी डिस्पर्शनच्या सपाटपणावर परिणाम करू शकतो.
गणितीयदृष्ट्या, मॉड्युलेटरद्वारे प्रकाश क्षेत्राचे मॉड्युलेटिंग केल्यानंतर सिग्नल असा आहे:
हे पाहिले जाऊ शकते की आउटपुट ऑप्टिकल फील्ड हे wrf च्या फ्रिक्वेन्सी इंटरव्हलसह एक ऑप्टिकल फ्रिक्वेन्सी डिस्पर्शन आहे आणि ऑप्टिकल फ्रिक्वेन्सी डिस्पर्शन टूथची तीव्रता DFB ऑप्टिकल पॉवरशी संबंधित आहे. MZM मॉड्युलेटरमधून जाणाऱ्या प्रकाश तीव्रतेचे अनुकरण करून आणिपीएम फेज मॉड्युलेटर, आणि नंतर FFT, ऑप्टिकल फ्रिक्वेन्सी डिस्पर्शन स्पेक्ट्रम प्राप्त होतो. खालील आकृती या सिम्युलेशनवर आधारित ऑप्टिकल फ्रिक्वेन्सी फ्लॅटनेस आणि मॉड्युलेटर डीसी बायस आणि मॉड्युलेशन डेप्थ यांच्यातील थेट संबंध दर्शवते.
खालील आकृती 0.6π च्या MZM बायस DC आणि 0.4π च्या मॉड्यूलेशन खोलीसह सिम्युलेटेड स्पेक्ट्रल आकृती दर्शविते, जे दर्शवते की त्याची सपाटता <5dB आहे.
MZM मॉड्युलेटरचा पॅकेज आकृती खालीलप्रमाणे आहे, LN 500nm जाड आहे, एचिंग खोली 260nm आहे आणि वेव्हगाइड रुंदी 1.5um आहे. गोल्ड इलेक्ट्रोडची जाडी 1.2um आहे. वरच्या क्लॅडिंग SIO2 ची जाडी 2um आहे.
चाचणी केलेल्या OFC चा स्पेक्ट्रम खालीलप्रमाणे आहे, ज्यामध्ये १३ ऑप्टिकली स्पार्स दात आणि सपाटपणा <2.4dB आहे. मॉड्युलेशन वारंवारता 5GHz आहे आणि MZM आणि PM मध्ये RF पॉवर लोडिंग अनुक्रमे 11.24 dBm आणि 24.96dBm आहे. PM-RF पॉवर आणखी वाढवून ऑप्टिकल फ्रिक्वेन्सी डिस्पर्शन उत्तेजनाच्या दातांची संख्या वाढवता येते आणि मॉड्युलेशन वारंवारता वाढवून ऑप्टिकल फ्रिक्वेन्सी डिस्पर्शन इंटरव्हल वाढवता येतो. चित्र
वरील LNOI योजनेवर आधारित आहे आणि पुढील IIV योजनेवर आधारित आहे. रचना आकृती खालीलप्रमाणे आहे: चिपमध्ये DBR लेसर, MZM मॉड्युलेटर, PM फेज मॉड्युलेटर, SOA आणि SSC यांचा समावेश आहे. एकाच चिपमुळे उच्च कार्यक्षमता असलेले ऑप्टिकल फ्रिक्वेन्सी थिनिंग साध्य करता येते.
डीबीआर लेसरचा एसएमएसआर ३५ डीबी आहे, रेषेची रुंदी ३८ मेगाहर्ट्झ आहे आणि ट्यूनिंग रेंज ९ एनएम आहे.
MZM मॉड्युलेटरचा वापर १ मिमी लांबीचा आणि फक्त ७GHz@३dB बँडविड्थ असलेला साइडबँड जनरेट करण्यासाठी केला जातो. मुख्यतः प्रतिबाधा जुळत नसल्याने, २०dB@-८B बायस पर्यंत ऑप्टिकल लॉसमुळे मर्यादित.
SOA ची लांबी 500µm आहे, जी मॉड्युलेशन ऑप्टिकल डिफरन्स लॉसची भरपाई करण्यासाठी वापरली जाते आणि स्पेक्ट्रल बँडविड्थ 62nm@3dB@90mA आहे. आउटपुटवरील एकात्मिक SSC चिपची कपलिंग कार्यक्षमता सुधारते (कपलिंग कार्यक्षमता 5dB आहे). अंतिम आउटपुट पॉवर सुमारे −7dBm आहे.
ऑप्टिकल फ्रिक्वेन्सी डिस्पर्शन तयार करण्यासाठी, वापरलेली RF मॉड्युलेशन फ्रिक्वेन्सी 2.6GHz आहे, पॉवर 24.7dBm आहे आणि फेज मॉड्युलेटरचा Vpi 5V आहे. खालील आकृती परिणामी फोटोफोबिक स्पेक्ट्रम आहे ज्यामध्ये 17 फोटोफोबिक दात @10dB आणि SNSR 30dB पेक्षा जास्त आहेत.
ही योजना 5G मायक्रोवेव्ह ट्रान्समिशनसाठी आहे आणि खालील आकृती प्रकाश शोधकाद्वारे शोधलेल्या स्पेक्ट्रम घटकाची आहे, जी वारंवारतेच्या 10 पटीने 26G सिग्नल निर्माण करू शकते. ते येथे सांगितलेले नाही.
थोडक्यात, या पद्धतीद्वारे निर्माण होणाऱ्या ऑप्टिकल फ्रिक्वेन्सीमध्ये स्थिर फ्रिक्वेन्सी इंटरव्हल, कमी फेज नॉइज, उच्च पॉवर आणि सोपे इंटिग्रेशन असते, परंतु त्यात अनेक समस्या देखील आहेत. PM वर लोड केलेल्या RF सिग्नलला जास्त पॉवरची आवश्यकता असते, तुलनेने जास्त पॉवर वापर आवश्यक असतो आणि फ्रिक्वेन्सी इंटरव्हल मॉड्युलेशन रेटने 50GHz पर्यंत मर्यादित असतो, ज्यासाठी FR8 सिस्टममध्ये मोठ्या तरंगलांबी इंटरव्हल (सामान्यतः >10nm) ची आवश्यकता असते. मर्यादित वापर, पॉवर फ्लॅटनेस अजूनही पुरेसा नाही.
पोस्ट वेळ: मार्च-१९-२०२४