Цахиурын оптик модуляторFMCW-д зориулсан
Бидний мэдэж байгаагаар FMCW дээр суурилсан Lidar системийн хамгийн чухал бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн нэг бол өндөр шугаман модулятор юм. Үүний ажиллах зарчмыг дараах зурагт үзүүлэв: АшиглалтDP-IQ модуляторсуурилсандан хажуугийн зурвасын модуляци (SSB), дээд ба доодMZMтэг цэг дээр, зам дээр болон wc+wm болон WC-WM-ийн хажуугийн зурваст ажиллах үед wm нь модуляцийн давтамж боловч үүний зэрэгцээ доод суваг нь 90 градусын фазын зөрүүг нэвтрүүлж, эцэст нь WC-WM-ийн гэрэл цуцлагдах бөгөөд зөвхөн wc+wm-ийн давтамжийн шилжилтийн гишүүн л үлдэнэ. Зураг b-д LR цэнхэр нь орон нутгийн FM жиргээ дохио, RX улбар шар нь ойсон дохио бөгөөд Допплерийн эффектийн улмаас эцсийн цохилтын дохио нь f1 ба f2 үүсгэдэг.
Зай болон хурд нь:
Дараах нийтлэлд Шанхайн Жиаотонгийн Их Сургуулийн 2021 онд нийтэлсэн нийтлэлийг оруулав.SSBдээр суурилсан FMCW-г хэрэгжүүлдэг генераторуудцахиурын гэрлийн модуляторууд.
MZM-ийн гүйцэтгэлийг дараах байдлаар харуулав: Дээд ба доод гар модуляторуудын гүйцэтгэлийн зөрүү харьцангуй их байна. Тээвэрлэгчийн хажуугийн зурвасын татгалзах харьцаа нь давтамжийн модуляцийн хурдаас хамаарч өөр өөр байдаг бөгөөд давтамж нэмэгдэх тусам үр нөлөө нь улам дордох болно.
Дараах зурагт Лидар системийн туршилтын үр дүнгээс харахад a/b нь ижил хурдтай, өөр өөр зайд байгаа цохилтын дохио, c/d нь ижил зайтай, өөр өөр хурдтай байгаа цохилтын дохио болохыг харуулж байна. Туршилтын үр дүн 15мм ба 0.775м/с хүрсэн.
Энд зөвхөн цахиурын хэрэглээоптик модуляторFMCW-ийн талаар хэлэлцсэн. Бодит байдал дээр цахиурын оптик модуляторын нөлөө нь ...-тэй адил сайн биш юм.LiNO3 модулятор, голчлон цахиурын оптик модуляторт фазын өөрчлөлт/шингээлтийн коэффициент/уулзварын багтаамж нь хүчдэлийн өөрчлөлттэй шугаман бус байдаг тул доорх зурагт үзүүлэв:
Өөрөөр хэлбэл,
Гаралтын чадлын хамааралмодуляторсистем нь дараах байдалтай байна
Үр дүн нь өндөр дарааллын задрал юм:
Эдгээр нь цохилтын давтамжийн дохиог өргөжүүлэх, дохио-шуугианы харьцааг бууруулахад хүргэнэ. Тэгэхээр цахиурын гэрлийн модуляторын шугаман чанарыг сайжруулах арга зам юу вэ? Энд бид зөвхөн төхөөрөмжийн өөрийнх нь шинж чанарыг авч үзэх бөгөөд бусад туслах бүтцийг ашиглан нөхөн олговрын схемийг авч үзэхгүй.
Хүчдэлтэй модуляцийн фазын шугаман бус байдлын нэг шалтгаан нь долгион хөтлүүрийн гэрлийн орон нь хүнд ба хөнгөн параметрүүдийн өөр өөр тархалттай бөгөөд фазын өөрчлөлтийн хурд нь хүчдэлийн өөрчлөлттэй адил өөр байдаг явдал юм. Дараах зурагт үзүүлсэн шиг. Хүчтэй интерференцийн үед хомсдолын бүс нь гэрлийн интерференцийн үед байгаагаас бага өөрчлөгддөг.
Дараах зурагт гурав дахь эрэмбийн интермодуляцийн гажуудал TID болон хоёр дахь эрэмбийн гармоник гажуудал SHD-ийн өөрчлөлтийн муруйг эмх замбараагүй байдлын концентраци буюу модуляцийн давтамжтай хамт харуулав. Хүнд эмх замбараагүй байдлын үед детамингийн дарах чадвар нь хөнгөн эмх замбараагүй байдлынхаас өндөр байгааг харж болно. Тиймээс ремикс хийх нь шугаман байдлыг сайжруулахад тусалдаг.
Дээрх нь MZM-ийн RC загварт C-г авч үзсэнтэй тэнцүү бөгөөд R-ийн нөлөөг мөн авч үзэх хэрэгтэй. Дараах нь CDR3-ийн цуваа эсэргүүцэлтэй холбоотой өөрчлөлтийн муруй юм. Цуваа эсэргүүцэл бага байх тусам CDR3 том болохыг харж болно.
Эцэст нь хэлэхэд, цахиурын модуляторын нөлөө нь LiNbO3-ээс муу байх албагүй. Доорх зурагт үзүүлсэнчлэн, CDR3 ньцахиурын модуляторМодуляторын бүтэц болон уртыг боломжийн байдлаар хийснээр бүрэн хазайлтын тохиолдолд LiNbO3-ээс өндөр байх болно. Туршилтын нөхцөл тогтвортой хэвээр байна.
Товчхондоо, цахиурын гэрлийн модуляторын бүтцийн дизайныг зөвхөн багасгаж болохоос эмчлэх боломжгүй бөгөөд үүнийг FMCW системд үнэхээр ашиглаж болох эсэхийг туршилтын баталгаажуулалт шаардлагатай бөгөөд хэрэв үнэхээр ашиглаж чадвал дамжуулагч интеграцийг бий болгож чадна, энэ нь томоохон хэмжээний зардлыг бууруулах давуу талтай.
Нийтэлсэн цаг: 2024 оны 3-р сарын 18