በMZM ሞዱላተር ላይ የተመሠረተ የኦፕቲካል ድግግሞሽ ቀጭን ዘዴ

በ ላይ የተመሰረተ የኦፕቲካል ድግግሞሽ ቀጭን ዘዴMZM ሞዱላተር

የኦፕቲካል ፍሪኩዌንሲ ስርጭት እንደ liDAR ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል።የብርሃን ምንጭበተመሳሳይ ጊዜ በተለያዩ አቅጣጫዎች ለመልቀቅ እና ለመቃኘት እና እንዲሁም የ MUX መዋቅርን በማስወገድ እንደ ባለብዙ ሞገድ ርዝመት የ 800G FR4 የብርሃን ምንጭ ሆኖ ሊያገለግል ይችላል። ብዙውን ጊዜ የብዙ ሞገድ ርዝመት ያለው የብርሃን ምንጭ ዝቅተኛ ኃይል ወይም በደንብ ያልታሸገ ነው, እና ብዙ ችግሮች አሉ. ዛሬ የተዋወቀው እቅድ ብዙ ጥቅሞች አሉት እና ለማጣቀሻነት ሊጠቀስ ይችላል. የእሱ መዋቅር ንድፍ እንደሚከተለው ይታያል-ከፍተኛ ኃይልDFB ሌዘርየብርሃን ምንጭ በጊዜ ጎራ CW ብርሃን እና ነጠላ የሞገድ ድግግሞሽ ነው። ካለፉ በኋላ ሀሞዱላተርበተወሰነ የመለዋወጫ ፍሪኩዌንሲ fRF፣ የጎን ባንድ ይፈጠራል፣ እና የጎን ባንድ ክፍተት የተስተካከለ ድግግሞሽ fRF ነው። በስእል ለ እንደሚታየው ሞዱላተሩ 8.2 ሚሜ ርዝማኔ ያለው የLNOI ሞዱላተር ይጠቀማል። የከፍተኛ ኃይል ከረዥም ክፍል በኋላደረጃ ሞዱላተርየመቀየሪያው ድግግሞሽ fRF ነው፣ እና ደረጃው የ RF ሲግናል እና የብርሃን ምቱ አንጻራዊ በሆነ መልኩ ክሬስት ወይም ገንዳ ማድረግ አለበት ፣ ይህም ትልቅ ጩኸት ያስከትላል ፣ ይህም ብዙ የኦፕቲካል ጥርሶችን ያስከትላል። የዲሲ አድሎአዊነት እና የመቀየሪያው ጥልቀት የጨረር ድግግሞሽ ስርጭትን ጠፍጣፋነት ሊጎዳ ይችላል።

በሂሳብ ደረጃ፣ የብርሃን መስኩን በሞጁሌተር ከተስተካከለ በኋላ ያለው ምልክት፡-
የውጤት ኦፕቲካል መስክ የኦፕቲካል ፍሪኩዌንሲ ስርጭት ከ wrf ድግግሞሽ ክፍተት ጋር እና የኦፕቲካል ፍሪኩዌንሲ መበታተን ጥርስ ጥንካሬ ከዲኤፍቢ ኦፕቲካል ሃይል ጋር የተያያዘ መሆኑን ማየት ይቻላል። በMZM ሞዱላተር እና በማለፍ ላይ ያለውን የብርሃን መጠን በማስመሰልPM ደረጃ ሞዱላተር, እና ከዚያ FFT, የኦፕቲካል ድግግሞሽ ስርጭት ስፔክትረም ተገኝቷል. የሚከተለው ምስል በዚህ አምሳያ ላይ ተመስርተው በኦፕቲካል ፍሪኩዌንሲ ጠፍጣፋ እና በሞዱላተር ዲሲ አድልዎ እና በሞዲዩሽን ጥልቀት መካከል ያለውን ቀጥተኛ ግንኙነት ያሳያል።

የሚከተለው ምስል የተመሰለውን ስፔክትራል ዲያግራም ከMZM አድልዎ ዲሲ ጋር 0.6π እና የሞዴሽን ጥልቀት 0.4π ያሳያል፣ ይህም ጠፍጣፋው <5dB መሆኑን ያሳያል።

የሚከተለው የ MZM ሞዱላተር የጥቅል ዲያግራም ነው፣ LN 500nm ውፍረት ነው፣የማሳያው ጥልቀት 260nm ነው፣ እና የሞገድ መመሪያው ስፋት 1.5um ነው። የወርቅ ኤሌክትሮል ውፍረት 1.2um ነው. የላይኛው ሽፋን SIO2 ውፍረት 2um ነው.

የሚከተለው የተሞከረው OFC ስፔክትረም ነው፣ 13 በጨረር ጠባብ ጥርሶች እና ጠፍጣፋ <2.4dB። የመቀየሪያው ድግግሞሽ 5GHz ነው፣ እና በMZM እና PM ውስጥ ያለው የ RF ሃይል ጭነት 11.24 ዲቢኤም እና 24.96dBm በቅደም ተከተል ነው። የ PM-RF ኃይልን የበለጠ በመጨመር የኦፕቲካል ፍሪኩዌንሲ ስርጭት ማነቃቂያ ጥርሶች ቁጥር ሊጨምር ይችላል ፣ እና የኦፕቲካል ፍሪኩዌንሲ ስርጭት ክፍተት የመቀየሪያ ድግግሞሽን በመጨመር ሊጨምር ይችላል። ስዕል
ከላይ ያለው በ LNOI እቅድ ላይ የተመሰረተ ነው, እና የሚከተለው በ IIIV እቅድ ላይ የተመሰረተ ነው. የአወቃቀሩ ሥዕላዊ መግለጫው እንደሚከተለው ነው፡ ቺፑ DBR ሌዘርን፣ MZM modulatorን፣ PM phase modulatorን፣ SOA እና SSCን ያዋህዳል። አንድ ቺፕ ከፍተኛ አፈፃፀም የኦፕቲካል ድግግሞሹን መቀነስ ይችላል።

የDBR ሌዘር SMSR 35dB ነው፣የመስመሩ ስፋት 38ሜኸ፣እና የማስተካከያ ክልል 9nm ነው።

የMZM ሞዱላተር ከ1ሚሜ ርዝማኔ እና የመተላለፊያ ይዘት 7GHz@3dB ብቻ ያለው የጎን ባንድ ለመፍጠር ይጠቅማል። በዋነኛነት የተገደበው በ impedance አለመዛመድ፣ የጨረር መጥፋት እስከ 20dB@-8B አድልዎ

የ SOA ርዝመት 500µm ነው፣ እሱም የጨረር ልዩነት ኪሳራን ለማካካስ ጥቅም ላይ ይውላል፣ እና የእይታ ባንድዊድዝ 62nm@3dB@90mA ነው። በውጤቱ ላይ ያለው የተቀናጀ ኤስ.ኤስ.ሲ የቺፑን የመገጣጠም ብቃትን ያሻሽላል (የመገጣጠም ብቃት 5dB ነው)። የመጨረሻው የውጤት ኃይል -7dBm ያህል ነው።

የኦፕቲካል ፍሪኩዌንሲ ስርጭትን ለማምረት ጥቅም ላይ የዋለው የ RF ሞጁል ድግግሞሽ 2.6GHz ነው ፣ ኃይሉ 24.7dBm ነው ፣ እና የደረጃ ሞዱላተር ቪፒአይ 5V ነው። ከታች ያለው ምስል 17 የፎቶፎቢክ ጥርሶች @10dB እና SNSR ከ 30dB በላይ ያለው የፎቶፎቢክ ስፔክትረም ነው።

መርሃግብሩ ለ 5ጂ ማይክሮዌቭ ስርጭት የታሰበ ሲሆን የሚከተለው ምስል በብርሃን ጠቋሚ የተገኘ የስፔክትረም አካል ሲሆን ይህም የ 26 ጂ ሲግናሎችን በ 10 እጥፍ ድግግሞሽ ይፈጥራል. እዚህ አልተገለጸም።

በማጠቃለያው በዚህ ዘዴ የሚፈጠረው የኦፕቲካል ድግግሞሽ የተረጋጋ የድግግሞሽ ክፍተት፣ ዝቅተኛ ደረጃ ድምፅ፣ ከፍተኛ ኃይል እና ቀላል ውህደት አለው፣ ነገር ግን በርካታ ችግሮችም አሉ። በፒኤም ላይ የተጫነው የ RF ምልክት ትልቅ ኃይልን ይፈልጋል ፣ በአንጻራዊነት ትልቅ የኃይል ፍጆታ ፣ እና የድግግሞሽ ክፍተቱ በተለዋዋጭ ፍጥነት የተገደበ ነው ፣ እስከ 50GHz ፣ ይህም በ FR8 ስርዓት ውስጥ ትልቅ የሞገድ ርዝመት (በአጠቃላይ> 10nm) ይፈልጋል። የተገደበ አጠቃቀም ፣ የኃይል ጠፍጣፋነት አሁንም በቂ አይደለም።