Үндэслэсэн оптик давтамжийн сийрэгжилтийн схемMZM модулятор
Оптик давтамжийн дисперсийг liDAR болгон ашиглаж болногэрлийн эх үүсвэрянз бүрийн чиглэлд нэгэн зэрэг ялгаруулж, сканнердах ба MUX бүтцийг арилгасан 800G FR4-ийн олон долгионы гэрлийн эх үүсвэр болгон ашиглаж болно.Ихэнхдээ олон долгионы гэрлийн эх үүсвэр нь бага чадалтай эсвэл сайн савладаггүй, олон асуудал гардаг.Өнөөдөр танилцуулсан схем нь олон давуу талтай бөгөөд лавлагаа болгон ашиглах боломжтой.Түүний бүтцийн диаграммыг дараах байдлаар үзүүлэв: Өндөр хүчин чадалтайDFB лазерГэрлийн эх үүсвэр нь цаг хугацааны хувьд CW гэрэл, давтамжийн хувьд нэг долгионы урт юм.дайран өнгөрсний дараа амодулятортодорхой модуляцын давтамж fRF-тэй бол хажуугийн зурвас үүсэх бөгөөд хажуугийн зурвасын интервал нь модуляцлагдсан давтамж fRF юм.Модулятор нь Зураг b-д үзүүлсэн шиг 8.2мм урттай LNOI модуляторыг ашигладаг.Өндөр хүчин чадалтай урт хэсгийн дараафазын модулятор, модуляцын давтамж нь мөн fRF бөгөөд түүний үе шат нь RF дохио болон гэрлийн импульсийг бие биентэйгээ харьцуулах ёстой бөгөөд ингэснээр том жиргээ гарч, илүү оптик шүдтэй болно.Модуляторын тогтмол гүйдлийн хазайлт ба модуляцийн гүн нь оптик давтамжийн тархалтын тэгш байдалд нөлөөлж болно.
Математикийн хувьд гэрлийн талбарыг модулятороор зохицуулсны дараах дохио нь:
Эндээс харахад гаралтын оптик талбар нь wrf давтамжийн интервалтай оптик давтамжийн дисперс бөгөөд оптик давтамжийн дисперсийн шүдний эрчим нь DFB оптик хүчин чадалтай холбоотой болохыг харж болно.MZM модулятороор дамжин өнгөрөх гэрлийн эрчмийг дуурайх замаар баPM фазын модулятор, дараа нь FFT, оптик давтамжийн дисперсийн спектрийг олж авна.Дараах зурагт оптик давтамжийн тэгш байдал ба модуляторын тогтмол гүйдлийн хэвийлт ба модуляцын гүн хоорондын шууд хамаарлыг энэхүү симуляци дээр үндэслэн харуулав.
Дараах зурагт MZM хэвийсэн тогтмол гүйдлийн 0.6π ба модуляцын гүн 0.4π бүхий симуляцийн спектрийн диаграммыг харуулсан бөгөөд энэ нь түүний тэгш байдал <5дБ болохыг харуулж байна.
MZM модуляторын багц диаграммыг доор харуулав, LN нь 500 нм зузаан, сийлбэрийн гүн нь 260 нм, долгионы хөтчийн өргөн нь 1.5 um байна.Алтан электродын зузаан нь 1.2 мм.SIO2 дээд бүрхүүлийн зузаан нь 2um байна.
Дараах нь 13 оптик сийрэг шүдтэй, тэгш байдал нь <2.4дБ бүхий туршилтанд хамрагдсан OFC-ийн спектр юм.Модуляцийн давтамж нь 5GHz, MZM болон PM дахь RF-ийн ачаалал тус тус 11.24 дБм ба 24.96 дБм байна.PM-RF-ийн хүчийг цаашид нэмэгдүүлэх замаар оптик давтамжийн дисперсийн өдөөх шүдний тоог нэмэгдүүлж, модуляцын давтамжийг нэмэгдүүлэх замаар оптик давтамжийн тархалтын интервалыг нэмэгдүүлэх боломжтой.зураг
Дээрх нь LNOI схем дээр үндэслэсэн бөгөөд дараах нь IIIV схем дээр үндэслэсэн болно.Бүтцийн диаграмм нь дараах байдалтай байна: Чип нь DBR лазер, MZM модулятор, PM фазын модулятор, SOA болон SSC-ийг нэгтгэдэг.Нэг чип нь өндөр гүйцэтгэлтэй оптик давтамжийг сийрэгжүүлэх боломжтой.
DBR лазерын SMSR нь 35 дБ, шугамын өргөн нь 38 МГц, тааруулах хүрээ нь 9 нм юм.
MZM модулятор нь 1мм урт, ердөө 7GHz@3dB зурвасын өргөнтэй хажуугийн зурвас үүсгэхэд ашиглагддаг.Эсэргүүцлийн үл нийцэх байдал, 20dB@-8B хазайлт хүртэлх оптик алдагдлаар хязгаарлагддаг.
SOA урт нь 500µm бөгөөд энэ нь модуляцын оптик зөрүүний алдагдлыг нөхөхөд хэрэглэгддэг ба спектрийн зурвасын өргөн нь 62nm@3dB@90mA юм.Гаралт дээрх нэгдсэн SSC нь чипийн холболтын үр ашгийг сайжруулдаг (холбох үр ашиг 5 дБ).Эцсийн гаралтын хүч нь -7дБм орчим байна.
Оптик давтамжийн тархалтыг бий болгохын тулд RF-ийн модуляцын давтамж нь 2.6GHz, хүч нь 24.7dBm, фазын модуляторын Vpi нь 5V байна.Доорх зураг нь 17 фотофобик шүд @10dB, SNSR нь 30дБ-ээс их байх фотофобийн спектр юм.
Энэхүү схем нь 5G богино долгионы дамжуулалтанд зориулагдсан бөгөөд дараах зураг нь гэрлийн мэдрэгчээр илрүүлсэн спектрийн бүрэлдэхүүн хэсэг бөгөөд 26G дохиог давтамжаас 10 дахин их хэмжээгээр үүсгэж чаддаг.Үүнийг энд дурдаагүй болно.
Дүгнэж хэлэхэд, энэ аргаар үүсгэсэн оптик давтамж нь тогтвортой давтамжийн интервалтай, фазын дуу чимээ багатай, өндөр хүчин чадалтай, хялбар интеграцчилалтай боловч хэд хэдэн асуудалтай байдаг.РМ дээр ачаалагдсан RF дохио нь их хэмжээний эрчим хүч, харьцангуй их эрчим хүчний хэрэглээ шаарддаг бөгөөд давтамжийн интервал нь FR8 системд илүү том долгионы уртын интервал (ерөнхийдөө >10нм) шаардлагатай 50GHz хүртэл модуляцын хурдаар хязгаарлагддаг.Хязгаарлагдмал хэрэглээ, эрчим хүчний тэгш байдал хангалтгүй хэвээр байна.
Шуудангийн цаг: 2024 оны 3-р сарын 19