FMCW के लिए सिलिकॉन ऑप्टिकल न्यूनाधिक

सिलिकॉन ऑप्टिकल न्यूनाधिकFMCW के लिए

जैसा कि हम सभी जानते हैं, FMCW- आधारित LIDAR सिस्टम में सबसे महत्वपूर्ण घटकों में से एक उच्च रैखिकता न्यूनाधिक है। इसका कार्य सिद्धांत निम्नलिखित आंकड़े में दिखाया गया है: उपयोग करनाडीपी-आईक्यू न्यूनाधिकआधारितएकल साइडबैंड मॉड्यूलेशन (एसएसबी), ऊपरी और निचलाप्रतिभानल पॉइंट पर काम करें, सड़क पर और WC+WM और WC-WM के साइड बैंड पर, WM मॉड्यूलेशन फ्रीक्वेंसी है, लेकिन साथ ही निचला चैनल 90 डिग्री चरण के अंतर का परिचय देता है, और अंत में WC-WM का प्रकाश रद्द कर दिया जाता है, केवल WC+WM की आवृत्ति शिफ्ट शब्द। चित्रा बी में, एलआर ब्लू स्थानीय एफएम चिरप सिग्नल है, आरएक्स ऑरेंज परावर्तित सिग्नल है, और डॉपलर प्रभाव के कारण, अंतिम बीट सिग्नल एफ 1 और एफ 2 का उत्पादन करता है।

दूरी और गति हैं:

निम्नलिखित 2021 में शंघाई जियाओटोंग विश्वविद्यालय द्वारा प्रकाशित एक लेख हैएसएसबीजनरेटर जो FMCW को लागू करते हैंसिलिकॉन लाइट मॉड्यूलेटर.

MZM के प्रदर्शन को निम्नानुसार दिखाया गया है: ऊपरी और निचले हाथ के मॉड्यूलेटर का प्रदर्शन अंतर अपेक्षाकृत बड़ा है। वाहक साइडबैंड अस्वीकृति अनुपात आवृत्ति मॉड्यूलेशन दर के साथ अलग है, और आवृत्ति बढ़ने के साथ प्रभाव खराब हो जाएगा।

निम्नलिखित आंकड़े में, LIDAR सिस्टम के परीक्षण के परिणाम बताते हैं कि A/B एक ही गति से और अलग -अलग दूरी पर बीट सिग्नल है, और C/D एक ही दूरी पर और अलग -अलग गति से बीट सिग्नल है। परीक्षण के परिणाम 15 मिमी और 0.775m /s तक पहुंच गए।

यहाँ, केवल सिलिकॉन का आवेदनऑप्टिकल न्यूक्यूलेटरFMCW के लिए चर्चा की जाती है। वास्तव में, सिलिकॉन ऑप्टिकल मॉड्यूलेटर का प्रभाव उतना अच्छा नहीं है जितना किलिनो 3 न्यूनाधिक, मुख्य रूप से क्योंकि सिलिकॉन ऑप्टिकल मॉड्यूलेटर में, चरण परिवर्तन/अवशोषण गुणांक/जंक्शन कैपेसिटेंस वोल्टेज परिवर्तन के साथ गैर-रैखिक है, जैसा कि नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है:

वह है,

का आउटपुट पावर रिलेशनशिपन्यूनाधिकसिस्टम इस प्रकार है
परिणाम एक उच्च क्रम है:

ये बीट फ्रीक्वेंसी सिग्नल को चौड़ा करने और सिग्नल-टू-शोर अनुपात में कमी का कारण होगा। तो सिलिकॉन लाइट मॉड्यूलेटर की रैखिकता में सुधार करने का तरीका क्या है? यहां हम केवल डिवाइस की विशेषताओं पर चर्चा करते हैं, और अन्य सहायक संरचनाओं का उपयोग करके मुआवजा योजना पर चर्चा नहीं करते हैं।
वोल्टेज के साथ मॉड्यूलेशन चरण की गैर-रैखिकता के कारणों में से एक यह है कि वेवगाइड में प्रकाश क्षेत्र भारी और हल्के मापदंडों के विभिन्न वितरण में है और चरण परिवर्तन दर वोल्टेज के परिवर्तन के साथ अलग है। जैसा कि निम्न चित्र में दिखाया गया है। भारी हस्तक्षेप के साथ कमी क्षेत्र प्रकाश हस्तक्षेप की तुलना में कम बदलता है।

निम्नलिखित आंकड़ा तीसरे क्रम के इंटरमॉड्यूलेशन विरूपण TID के परिवर्तन घटता और अव्यवस्था की एकाग्रता के साथ दूसरे-क्रम हार्मोनिक विरूपण SHD को दिखाता है, अर्थात, मॉड्यूलेशन आवृत्ति। यह देखा जा सकता है कि भारी अव्यवस्था के लिए बंद होने की दमन क्षमता प्रकाश अव्यवस्था की तुलना में अधिक है। इसलिए, रीमिक्सिंग रैखिकता में सुधार करने में मदद करता है।

उपरोक्त MZM के RC मॉडल में C पर विचार करने के बराबर है, और R के प्रभाव पर भी विचार किया जाना चाहिए। निम्नलिखित श्रृंखला प्रतिरोध के साथ CDR3 का परिवर्तन वक्र है। यह देखा जा सकता है कि श्रृंखला प्रतिरोध जितना छोटा होगा, CDR3 जितना बड़ा होगा।

अंतिम लेकिन कम से कम, सिलिकॉन मॉड्यूलेटर का प्रभाव लिनबो 3 से भी बदतर नहीं है। जैसा कि नीचे दिए गए आंकड़े में दिखाया गया है, CDR3 ofसिलिकॉन न्यूनाधिकसंरचना के उचित डिजाइन और मॉड्यूलेटर की लंबाई के माध्यम से पूर्ण पूर्वाग्रह के मामले में लिनबो 3 की तुलना में अधिक होगा। परीक्षण की स्थिति लगातार बनी हुई है।

सारांश में, सिलिकॉन लाइट मॉड्यूलेटर के संरचनात्मक डिजाइन को केवल कम किया जा सकता है, ठीक नहीं किया जा सकता है, और क्या इसका उपयोग वास्तव में एफएमसीडब्ल्यू सिस्टम में प्रयोगात्मक सत्यापन की आवश्यकता है, अगर यह वास्तव में हो सकता है, तो यह ट्रांसीवर एकीकरण को प्राप्त कर सकता है, जो बड़े पैमाने पर लागत में कमी के लिए लाभ है।