Схема прореживания оптических частот на основе модулятора МЗМ.

Схема прореживания оптических частот на основеМодулятор МЗМ

Дисперсия оптических частот может быть использована в качестве лидара.источник светадля одновременного излучения и сканирования в разных направлениях, а также может использоваться в качестве многоволнового источника света 800G FR4, исключая структуру MUX.Обычно многоволновой источник света либо маломощен, либо плохо упакован, что приводит к множеству проблем.Представленная сегодня схема имеет множество преимуществ и на нее можно ссылаться для справки.Его структурная схема показана следующим образом: МощныйDFB-лазерИсточником света является непрерывный свет во временной области и одна длина волны по частоте.После прохождения черезмодуляторпри определенной частоте модуляции fRF будет генерироваться боковая полоса, а интервал боковой полосы представляет собой модулированную частоту fRF.В модуляторе используется модулятор LNOI длиной 8,2 мм, как показано на рисунке б.После долгого периода мощнойфазовый модулятор, частота модуляции также равна fRF, и ее фаза должна создавать пик или впадину радиочастотного сигнала и светового импульса относительно друг друга, что приводит к большому чирпу, что приводит к большему количеству оптических зубцов.Смещение постоянного тока и глубина модуляции модулятора могут влиять на равномерность дисперсии оптических частот.

Математически сигнал после модуляции светового поля модулятором имеет вид:
Видно, что выходное оптическое поле представляет собой дисперсию оптических частот с частотным интервалом wrf, а интенсивность зубца дисперсии оптических частот связана с оптической мощностью DFB.Имитируя интенсивность света, проходящего через модулятор MZM иФазовый модулятор ФМ, а затем БПФ, получается спектр дисперсии оптических частот.На следующем рисунке показана прямая связь между неравномерностью оптической частоты, постоянным смещением модулятора и глубиной модуляции, основанной на этом моделировании.

На следующем рисунке показана смоделированная спектральная диаграмма со смещением MZM DC 0,6π и глубиной модуляции 0,4π, что показывает, что ее неравномерность составляет <5 дБ.

Ниже приведена схема модуля модулятора MZM: толщина LN составляет 500 нм, глубина травления — 260 нм, а ширина волновода — 1,5 мкм.Толщина золотого электрода составляет 1,2 мкм.Толщина верхней оболочки SIO2 составляет 2 мкм.

Ниже приведен спектр протестированного OFC с 13 оптически редкими зубцами и плоскостностью <2,4 дБ.Частота модуляции составляет 5 ГГц, а нагрузка РЧ мощности в MZM и PM составляет 11,24 дБм и 24,96 дБм соответственно.Количество зубцов возбуждения дисперсии оптических частот можно увеличить за счет дальнейшего увеличения мощности ФМ-РЧ, а интервал дисперсии оптических частот можно увеличить за счет увеличения частоты модуляции.картина
Вышеупомянутое основано на схеме LNOI, а следующее основано на схеме IIIV.Структурная схема выглядит следующим образом: Чип объединяет лазер DBR, модулятор MZM, фазовый модулятор PM, SOA и SSC.Один чип может обеспечить высокопроизводительное уменьшение оптической частоты.

SMSR лазера DBR составляет 35 дБ, ширина линии — 38 МГц, диапазон настройки — 9 нм.

 

Модулятор MZM используется для генерации боковой полосы длиной 1 мм и полосой пропускания всего 7 ГГц при 3 дБ.В основном ограничивается несоответствием импеданса, оптические потери до 20 дБ при смещении -8 В.

Длина SOA составляет 500 мкм, что используется для компенсации потерь оптической разности модуляции, а спектральная полоса пропускания составляет 62 нм при 3 дБ при 90 мА.Встроенный SSC на выходе повышает эффективность связи чипа (эффективность связи составляет 5 дБ).Конечная выходная мощность составляет около −7 дБм.

Для создания дисперсии оптических частот используется частота радиочастотной модуляции 2,6 ГГц, мощность 24,7 дБм, а Vpi фазового модулятора 5 В.На рисунке ниже показан результирующий фотофобный спектр с 17 фотофобными зубами @10 дБ и SNSR выше 30 дБ.

Схема предназначена для микроволновой передачи 5G, а на следующем рисунке показана составляющая спектра, обнаруженная детектором света, который может генерировать сигналы 26G с частотой в 10 раз большей.Здесь это не указано.

Таким образом, оптическая частота, генерируемая этим методом, имеет стабильный частотный интервал, низкий фазовый шум, высокую мощность и простоту интеграции, но есть также несколько проблем.Радиочастотный сигнал, загруженный на ФМ, требует большой мощности, относительно большого энергопотребления, а частотный интервал ограничен скоростью модуляции до 50 ГГц, что требует большего интервала длин волн (обычно> 10 нм) в системе FR8.Ограниченное использование, ровности мощности все еще недостаточно.


Время публикации: 19 марта 2024 г.