በ MZM ሞዱለር ላይ የተመሠረተ የኦፕቲካል ድግግሞሽ ማቅጠኛ እቅድ

የኦፕቲካል ድግግሞሽ ማቅጠኛ ዕቅድ በየMZM ሞዱለር

የኦፕቲካል ድግግሞሽ ስርጭት እንደ liDAR ሊያገለግል ይችላልየብርሃን ምንጭበአንድ ጊዜ በተለያዩ አቅጣጫዎች እንዲወጣና እንዲቃኝ፣ እንዲሁም እንደ ባለብዙ ሞገድ ርዝመት ያለው የ800ጂ FR4 የብርሃን ምንጭ ሆኖ ሊያገለግል ይችላል፣ ይህም የMUX አወቃቀሩን ያስወግዳል። ብዙውን ጊዜ ባለብዙ ሞገድ ርዝመት ያለው የብርሃን ምንጭ ዝቅተኛ ኃይል ያለው ወይም በደንብ ያልታሸገ ነው፣ እና ብዙ ችግሮች አሉ። ዛሬ የቀረበው እቅድ ብዙ ጥቅሞች ያሉት ሲሆን ለማጣቀሻነት ሊጠቀስ ይችላል። የአወቃቀሩ ዲያግራም እንደሚከተለው ይታያል፡ ከፍተኛ ኃይል ያለውየዲኤፍቢ ሌዘርየብርሃን ምንጭ በሰዓት ጎራ ውስጥ የCW ብርሃን እና በድግግሞሽ አንድ የሞገድ ርዝመት ነው።ሞዱላተርበተወሰነ የሞዱሌሽን ፍሪኩዌንሲ fRF፣ የጎን ባንድ ይፈጠራል፣ እና የጎን ባንድ ክፍተት የተለዋዋጭ ፍሪኩዌንሲ fRF ነው። ሞዱለተሩ በምስል ለ ላይ እንደሚታየው 8.2ሚሜ ርዝመት ያለው የLNOI ሞዱለተር ይጠቀማል። ረጅም ከፍተኛ ኃይል ያለው ክፍል ከተደረገ በኋላ።የደረጃ ሞዱለርየሞዱሌሽን ድግግሞሽም fRF ነው፣ እና የእሱ ምዕራፍ የRF ምልክትን እና የብርሃን ምትን እርስ በእርስ በማነፃፀር ክሬስት ወይም ጎድጓዳ ማድረግ አለበት፣ ይህም ትልቅ ጩኸት ያስከትላል፣ ይህም ተጨማሪ የኦፕቲካል ጥርሶችን ያስከትላል። የሞዱሌተሩ የዲሲ አድልዎ እና የሞዱሌሽን ጥልቀት የኦፕቲካል ድግግሞሽ ስርጭት ጠፍጣፋነትን ሊጎዳ ይችላል።

በሂሳብ፣ የብርሃን መስኩን ተከትሎ የሚመጣው ምልክት በሞዱተሩ ከተስተካከለ በኋላ የሚከተለው ነው፡
የውጤት ኦፕቲካል መስክ የwrf ድግግሞሽ ክፍተት ያለው የኦፕቲካል ድግግሞሽ ስርጭት መሆኑን እና የኦፕቲካል ድግግሞሽ ስርጭት ጥርስ ጥንካሬ ከዲኤፍቢ የኦፕቲካል ኃይል ጋር የተያያዘ መሆኑን ማየት ይቻላል። በMZM ሞዱለር በኩል የሚያልፈውን የብርሃን ጥንካሬ በማስመሰል እናየPM ደረጃ ሞዱለርእና ከዚያም FFT፣ የኦፕቲካል ድግግሞሽ ስርጭት ስፔክትረም ይገኛል። የሚከተለው ምስል በዚህ ማስመሰል ላይ በመመስረት በኦፕቲካል ድግግሞሽ ጠፍጣፋነት እና በሞዱለር ዲሲ አድልዎ እና በሞዱለር ጥልቀት መካከል ያለውን ቀጥተኛ ግንኙነት ያሳያል።

የሚከተለው ምስል የ0.6π የMZM ባዬ ዲሲ እና የ0.4π የሞዱሌሽን ጥልቀት ያለው የተመሰለውን የስፔክትራል ዲያግራም ያሳያል፣ ይህም ጠፍጣፋነቱ <5dB መሆኑን ያሳያል።

የሚከተለው የMZM ሞዱለር የጥቅል ዲያግራም ነው፣ LN 500nm ውፍረት፣ የመቅረጫ ጥልቀት 260nm እና የሞገድ መሪው ስፋት 1.5um ነው። የወርቅ ኤሌክትሮድ ውፍረት 1.2um ነው። የላይኛው ክላዲንግ SIO2 ውፍረት 2um ነው።

የሚከተለው የተሞከረው የኦኤፍሲ ስፔክትረም ሲሆን 13 በኦፕቲካል ስስ ጥርሶች እና ጠፍጣፋነት <2.4dB ነው። የሞዱሌሽን ድግግሞሽ 5GHz ሲሆን በMZM እና PM ውስጥ ያለው የRF የኃይል ጭነት በቅደም ተከተል 11.24 dBm እና 24.96dBm ነው። የኦፕቲካል ድግግሞሽ ስርጭት ማነቃቂያ ጥርሶች ብዛት የPM-RF ኃይልን የበለጠ በመጨመር ሊጨምር ይችላል፣ እና የኦፕቲካል ድግግሞሽ ስርጭት ክፍተት የሞዱሌሽን ድግግሞሽን በመጨመር ሊጨምር ይችላል። ስዕል
ከላይ የተጠቀሰው በLNOI እቅድ ላይ የተመሰረተ ሲሆን የሚከተለው በ IIIV እቅድ ላይ የተመሰረተ ነው። የመዋቅር ዲያግራም እንደሚከተለው ነው፡- ቺፕው የDBR ሌዘር፣ የMZM ሞዱለር፣ የPM phase ሞዱለር፣ SOA እና SSCን ያዋህዳል። አንድ ቺፕ ከፍተኛ አፈጻጸም ያለው የኦፕቲካል frequency slimming ሊያገኝ ይችላል።

የDBR ሌዘር ኤስኤምኤስአር 35dB፣ የመስመር ስፋቱ 38MHz ሲሆን የማስተካከያ ክልሉ 9nm ነው።

የMZM ሞዱለር 1ሚሜ ርዝመት እና 7GHz@3dB ባንድዊድዝ ብቻ ያለው የጎን ባንድ ለማመንጨት ይጠቅማል። በዋናነት በኢምፔዳንስ አለመዛመድ፣ እስከ 20dB@-8B ባድያ የሚደርስ የኦፕቲካል ኪሳራ የተገደበ ነው።

የSOA ርዝመት 500µm ሲሆን ይህም የሞዱሌሽን ኦፕቲካል ልዩነት ኪሳራን ለማካካስ የሚያገለግል ሲሆን የስፔክትራል ባንድዊድዝ ደግሞ 62nm@3dB@90mA ነው። በውጤቱ ላይ የተዋሃደው SSC የቺፑን የመገጣጠም ብቃት ያሻሽላል (የመገጣጠም ቅልጥፍና 5dB ነው)። የመጨረሻው የውጤት ኃይል −7dBm አካባቢ ነው።

የኦፕቲካል ፍሪኩዌንሲ ስርጭትን ለማምረት፣ ጥቅም ላይ የዋለው የRF ሞዱሌሽን ድግግሞሽ 2.6GHz፣ ኃይሉ 24.7dBm ሲሆን የደረጃ ሞዱለር Vpi ደግሞ 5V ነው። ከታች ያለው ምስል 17 የፎቶፎቢክ ጥርሶች @10dB እና ከ30dB በላይ SNSR ያለው የፎቶፎቢክ ስፔክትረም ነው።

መርሃግብሩ ለ5ጂ ማይክሮዌቭ ስርጭት የታሰበ ሲሆን የሚከተለው ምስል በብርሃን መመርመሪያው የተገኘው የስፔክትረም ክፍል ሲሆን ይህም 26ጂ ሲግናሎችን በ10 እጥፍ ድግግሞሽ ማመንጨት ይችላል። እዚህ ላይ አልተገለጸም።

ባጭሩ፣ በዚህ ዘዴ የሚፈጠረው የኦፕቲካል ድግግሞሽ የተረጋጋ የድግግሞሽ ክፍተት፣ ዝቅተኛ የደረጃ ጫጫታ፣ ከፍተኛ ኃይል እና ቀላል ውህደት አለው፣ ነገር ግን በርካታ ችግሮችም አሉ። በPM ላይ የተጫነው የRF ምልክት ትልቅ ኃይል፣ በአንጻራዊነት ትልቅ የኃይል ፍጆታ ይፈልጋል፣ እና የድግግሞሽ ክፍተት እስከ 50GHz ድረስ ባለው የሞዱሌሽን ፍጥነት የተገደበ ነው፣ ይህም በFR8 ስርዓት ውስጥ ትልቅ የሞገድ ርዝመት ክፍተት (በአጠቃላይ >10nm) ይፈልጋል። ውስን አጠቃቀም፣ የኃይል ጠፍጣፋነት አሁንም በቂ አይደለም።