एमजेडएम मॉड्यूलेटर पर आधारित ऑप्टिकल फ्रीक्वेंसी थिनिंग की एक योजना

ऑप्टिकल फ्रीक्वेंसी थिनिंग की एक योजना पर आधारित हैएमजेएमएम मॉड्यूलेटर

ऑप्टिकल आवृत्ति फैलाव का उपयोग liDAR के रूप में किया जा सकता हैप्रकाश स्रोतएक साथ अलग-अलग दिशाओं में उत्सर्जन और स्कैन करने के लिए, और इसका उपयोग MUX संरचना को समाप्त करते हुए 800G FR4 के बहु-तरंग दैर्ध्य प्रकाश स्रोत के रूप में भी किया जा सकता है। आमतौर पर, मल्टी-वेवलेंथ प्रकाश स्रोत या तो कम शक्ति वाला होता है या अच्छी तरह से पैक नहीं किया जाता है, और कई समस्याएं होती हैं। आज शुरू की गई योजना के कई फायदे हैं और इसे संदर्भ के लिए देखा जा सकता है। इसका संरचना आरेख इस प्रकार दिखाया गया है: उच्च शक्तिडीएफबी लेजरप्रकाश स्रोत समय डोमेन में सीडब्ल्यू प्रकाश और आवृत्ति में एकल तरंग दैर्ध्य है। ए से गुजरने के बादन्यूनाधिकएक निश्चित मॉड्यूलेशन आवृत्ति एफआरएफ के साथ, साइडबैंड उत्पन्न किया जाएगा, और साइडबैंड अंतराल मॉड्यूलेटेड आवृत्ति एफआरएफ है। मॉड्यूलेटर 8.2 मिमी की लंबाई के साथ एलएनओआई मॉड्यूलेटर का उपयोग करता है, जैसा कि चित्र बी में दिखाया गया है। उच्च शक्ति के एक लंबे खंड के बादचरण न्यूनाधिक, मॉड्यूलेशन आवृत्ति भी एफआरएफ है, और इसके चरण को आरएफ सिग्नल और प्रकाश पल्स के शिखर या गर्त को एक दूसरे के सापेक्ष बनाने की आवश्यकता होती है, जिसके परिणामस्वरूप एक बड़ी चहचहाहट होती है, जिसके परिणामस्वरूप अधिक ऑप्टिकल दांत होते हैं। मॉड्यूलेटर की डीसी पूर्वाग्रह और मॉड्यूलेशन गहराई ऑप्टिकल आवृत्ति फैलाव की समतलता को प्रभावित कर सकती है।

गणितीय रूप से, न्यूनाधिक द्वारा प्रकाश क्षेत्र को संशोधित करने के बाद संकेत है:
यह देखा जा सकता है कि आउटपुट ऑप्टिकल क्षेत्र डब्ल्यूआरएफ की आवृत्ति अंतराल के साथ एक ऑप्टिकल आवृत्ति फैलाव है, और ऑप्टिकल आवृत्ति फैलाव दांत की तीव्रता डीएफबी ऑप्टिकल पावर से संबंधित है। एमजेडएम मॉड्यूलेटर से गुजरने वाली प्रकाश की तीव्रता का अनुकरण करकेपीएम चरण न्यूनाधिक, और फिर एफएफटी, ऑप्टिकल आवृत्ति फैलाव स्पेक्ट्रम प्राप्त होता है। निम्नलिखित आंकड़ा इस सिमुलेशन के आधार पर ऑप्टिकल आवृत्ति समतलता और मॉड्यूलेटर डीसी पूर्वाग्रह और मॉड्यूलेशन गहराई के बीच सीधा संबंध दिखाता है।

निम्नलिखित आंकड़ा 0.6π के एमजेडएम पूर्वाग्रह डीसी और 0.4π की मॉड्यूलेशन गहराई के साथ सिम्युलेटेड वर्णक्रमीय आरेख दिखाता है, जो दर्शाता है कि इसकी समतलता <5dB है।

एमजेडएम मॉड्यूलेटर का पैकेज आरेख निम्नलिखित है, एलएन 500 एनएम मोटा है, नक़्क़ाशी की गहराई 260 एनएम है, और वेवगाइड की चौड़ाई 1.5um है। सोने के इलेक्ट्रोड की मोटाई 1.2um है। ऊपरी आवरण SIO2 की मोटाई 2um है।

परीक्षण किए गए ओएफसी का स्पेक्ट्रम निम्नलिखित है, जिसमें 13 वैकल्पिक रूप से विरल दांत और समतलता <2.4 डीबी है। मॉड्यूलेशन आवृत्ति 5GHz है, और MZM और PM में RF पावर लोडिंग क्रमशः 11.24 dBm और 24.96dBm है। पीएम-आरएफ शक्ति को और बढ़ाकर ऑप्टिकल आवृत्ति फैलाव उत्तेजना के दांतों की संख्या बढ़ाई जा सकती है, और मॉड्यूलेशन आवृत्ति को बढ़ाकर ऑप्टिकल आवृत्ति फैलाव अंतराल को बढ़ाया जा सकता है। चित्र
उपरोक्त एलएनओआई योजना पर आधारित है, और निम्नलिखित IIIV योजना पर आधारित है। संरचना आरेख इस प्रकार है: चिप डीबीआर लेजर, एमजेडएम मॉड्यूलेटर, पीएम चरण मॉड्यूलेटर, एसओए और एसएससी को एकीकृत करता है। एक एकल चिप उच्च प्रदर्शन ऑप्टिकल आवृत्ति थिनिंग प्राप्त कर सकती है।

डीबीआर लेजर का एसएमएसआर 35 डीबी है, लाइन की चौड़ाई 38 मेगाहर्ट्ज है, और ट्यूनिंग रेंज 9 एनएम है।

एमजेडएम मॉड्यूलेटर का उपयोग 1 मिमी की लंबाई और केवल 7GHz@3dB की बैंडविड्थ के साथ साइडबैंड उत्पन्न करने के लिए किया जाता है। मुख्य रूप से प्रतिबाधा बेमेल, 20dB@-8B पूर्वाग्रह तक ऑप्टिकल हानि द्वारा सीमित

SOA की लंबाई 500µm है, जिसका उपयोग मॉड्यूलेशन ऑप्टिकल अंतर हानि की भरपाई के लिए किया जाता है, और वर्णक्रमीय बैंडविड्थ 62nm@3dB@90mA है। आउटपुट पर एकीकृत एसएससी चिप की युग्मन दक्षता में सुधार करता है (युग्मन दक्षता 5dB है)। अंतिम आउटपुट पावर लगभग -7dBm है।

ऑप्टिकल आवृत्ति फैलाव उत्पन्न करने के लिए, उपयोग की जाने वाली आरएफ मॉड्यूलेशन आवृत्ति 2.6GHz है, शक्ति 24.7dBm है, और चरण मॉड्यूलेटर का Vpi 5V है। नीचे दिया गया चित्र 10dB पर 17 फोटोफोबिक दांतों और 30dB से अधिक SNSR के साथ परिणामी फोटोफोबिक स्पेक्ट्रम है।

यह योजना 5G माइक्रोवेव ट्रांसमिशन के लिए है, और निम्नलिखित आंकड़ा प्रकाश डिटेक्टर द्वारा पता लगाया गया स्पेक्ट्रम घटक है, जो 10 गुना आवृत्ति द्वारा 26G सिग्नल उत्पन्न कर सकता है। यह यहां नहीं बताया गया है.

संक्षेप में, इस विधि द्वारा उत्पन्न ऑप्टिकल आवृत्ति में स्थिर आवृत्ति अंतराल, कम चरण शोर, उच्च शक्ति और आसान एकीकरण है, लेकिन कई समस्याएं भी हैं। पीएम पर लोड किए गए आरएफ सिग्नल के लिए बड़ी शक्ति, अपेक्षाकृत बड़ी बिजली की खपत की आवश्यकता होती है, और आवृत्ति अंतराल मॉड्यूलेशन दर द्वारा 50GHz तक सीमित होता है, जिसके लिए FR8 प्रणाली में बड़े तरंग दैर्ध्य अंतराल (आमतौर पर> 10nm) की आवश्यकता होती है। सीमित उपयोग, पावर फ़्लैटनेस अभी भी पर्याप्त नहीं है।