Схема на изтъняване на оптичната честота на базата на MZM модулатор

Схема на оптична честота на базата наMZM модулатор

Оптичната честотна дисперсия може да се използва като лидарИзточник на светлинаЗа да се излъчва едновременно и сканиране в различни посоки и може да се използва и като източник на светлина с много вълна от 800G FR4, елиминирайки MUX структурата. Обикновено източникът на светлина с много вълна е или с ниска мощност, или не е добре опакован и има много проблеми. Въведената днес схема има много предимства и може да бъде посочена за справка. Структурната му диаграма е показана, както следва: Високата силаDFB лазерИзточникът на светлина е CW светлината във времевата област и дължината на вълната в честотата. След преминаване през aмодулаторС определена честота на модулация FRF ще се генерира странична лента, а интервалът на страничната лента е модулираната честота FRF. Модулаторът използва LNOI модулатор с дължина 8,2 мм, както е показано на фигура Б. След дълъг участък от висока мощностфазов модулатор, честотата на модулация също е FRF и фазата му трябва да направи гребена или коритото на RF сигнала и светлинния импулс един спрямо друг, което води до голям чирп, което води до по -оптични зъби. DC отклоненията и дълбочината на модулация на модулатора могат да повлияят на плоскостта на оптичната честотна дисперсия.

Математически, сигналът след светлинното поле се модулира от модулатора е:
Вижда се, че изходното оптично поле е оптична честотна дисперсия с честотен интервал на WRF, а интензивността на оптичната честотна дисперсионна зъба е свързана с оптичната мощност на DFB. Чрез симулиране на интензивността на светлината, преминаваща през MZM модулатор иPM фазов модулатор, и след това FFT се получава спектърът на оптичната честотна дисперсия. Следващата фигура показва директната връзка между оптичната честота плоска и модулатора DC отклонение и дълбочината на модулация въз основа на тази симулация.

Следващата фигура показва симулираната спектрална диаграма с MZM отклонение DC от 0,6π и дълбочина на модулация от 0,4π, което показва, че неговата плоскост е <5db.

Следва пакетна диаграма на MZM модулатора, LN е с дебелина 500Nm, дълбочината на офорт е 260 nm, а ширината на вълновод е 1,5um. Дебелината на златния електрод е 1.2um. Дебелината на горната облицовка SiO2 е 2um.

Следва спектърът на тествания OFC, с 13 оптично оскъдни зъби и плоскост <2.4db. Честотата на модулация е 5GHz, а натоварването на RF мощност в MZM и PM съответно е 11,24 dBm и 24.96dbm. Броят на зъбите на оптичната честотна дисперсия възбуждане може да бъде увеличен чрез по-нататъшно увеличаване на мощността на PM-RF и интервалът на дисперсия на оптичната честота може да бъде увеличен чрез увеличаване на честотата на модулация. картина
Горното се основава на LNOI схема и следното се основава на схемата IIIV. Структурната диаграма е следната: чипът интегрира DBR Laser, MZM модулатор, PM фазов модулатор, SOA и SSC. Един чип може да постигне високоефективна оптична честота.

SMSR на DBR лазера е 35 dB, ширината на линията е 38MHz, а диапазонът на настройка е 9 nm.

MZM модулаторът се използва за генериране на странична лента с дължина 1 mm и честотна лента само 7GHz@3db. Главно ограничено от несъответствие на импеданса, оптична загуба до 20db@-8b пристрастие

Дължината на SOA е 500 µm, която се използва за компенсиране на загубата на оптична разлика в модулацията, а спектралната честотна лента е 62nm@3db@90mA. Интегрираният SSC на изхода подобрява ефективността на свързването на чипа (ефективността на свързване е 5db). Крайната изходна мощност е около −7dbm.

За да се получи оптична честотна дисперсия, използваната честота на RF модулация е 2.6GHz, мощността е 24,7 dBM, а VPI на фазовия модулатор е 5V. Фигурата по -долу е полученият фотофобски спектър със 17 фотофобски зъба @10db и snsr по -висок от 30 dB.

Схемата е предназначена за предаване на 5G микровълнова печка, а следната фигура е компонентът на спектъра, открит от детектора на светлината, който може да генерира 26G сигнала с 10 пъти по -голяма от честотата. Тук не е посочено.

В обобщение, оптичната честота, генерирана от този метод, има стабилен интервал на честота, нисък фазов шум, висока мощност и лесна интеграция, но има и няколко проблема. RF сигналът, натоварен на ПМ, изисква голяма мощност, сравнително голяма консумация на енергия, а интервалът на честотата е ограничен от скоростта на модулация, до 50GHz, което изисква по -голям интервал на дължината на вълната (обикновено> 10nm) в системата FR8. Ограничената употреба, плоскостта на мощността все още не е достатъчна.