Một sơ đồ làm mỏng tần số quang học dựa trênBộ điều biến MZM
Sự phân tán tần số quang học có thể được sử dụng như một liDARnguồn sángđể đồng thời phát ra và quét theo các hướng khác nhau, và nó cũng có thể được sử dụng như một nguồn sáng đa bước sóng của 800G FR4, loại bỏ cấu trúc MUX. Thông thường, nguồn sáng đa bước sóng có công suất thấp hoặc không được đóng gói tốt và có nhiều vấn đề. Sơ đồ được giới thiệu ngày hôm nay có nhiều ưu điểm và có thể được tham khảo để tham khảo. Sơ đồ cấu trúc của nó được hiển thị như sau: Công suất caoTia laser DFBnguồn sáng là ánh sáng CW trong miền thời gian và bước sóng đơn trong tần số. Sau khi đi qua mộtbộ điều biếnvới tần số điều chế fRF nhất định, dải biên sẽ được tạo ra và khoảng dải biên là tần số điều chế fRF. Bộ điều chế sử dụng bộ điều chế LNOI có chiều dài 8,2mm, như thể hiện trong Hình b. Sau một đoạn dài công suất caobộ điều chế pha, tần số điều chế cũng là fRF, và pha của nó cần làm cho đỉnh hoặc đáy của tín hiệu RF và xung ánh sáng tương đối với nhau, dẫn đến tiếng kêu lớn, dẫn đến nhiều răng quang học hơn. Độ lệch DC và độ sâu điều chế của bộ điều chế có thể ảnh hưởng đến độ phẳng của độ phân tán tần số quang học.
Về mặt toán học, tín hiệu sau khi trường ánh sáng được điều chế bởi bộ điều chế là:
Có thể thấy rằng trường quang đầu ra là một sự phân tán tần số quang học với khoảng tần số wrf và cường độ của răng phân tán tần số quang học có liên quan đến công suất quang DFB. Bằng cách mô phỏng cường độ ánh sáng đi qua bộ điều biến MZM vàBộ điều chế pha PM, và sau đó là FFT, phổ phân tán tần số quang học thu được. Hình sau đây cho thấy mối quan hệ trực tiếp giữa độ phẳng tần số quang học và độ lệch DC của bộ điều biến và độ sâu điều chế dựa trên mô phỏng này.
Hình sau đây cho thấy sơ đồ phổ mô phỏng với độ lệch MZM DC là 0,6π và độ sâu điều chế là 0,4π, cho thấy độ phẳng của nó là <5dB.
Sau đây là sơ đồ gói của bộ điều biến MZM, LN dày 500nm, độ sâu khắc là 260nm và chiều rộng ống dẫn sóng là 1,5um. Độ dày của điện cực vàng là 1,2um. Độ dày của lớp phủ trên SIO2 là 2um.
Sau đây là phổ của OFC đã thử nghiệm, với 13 răng thưa quang học và độ phẳng <2,4dB. Tần số điều chế là 5GHz và tải công suất RF trong MZM và PM lần lượt là 11,24 dBm và 24,96dBm. Số lượng răng của kích thích phân tán tần số quang có thể được tăng lên bằng cách tăng thêm công suất PM-RF và khoảng phân tán tần số quang có thể được tăng lên bằng cách tăng tần số điều chế. hình ảnh
Trên đây là dựa trên sơ đồ LNOI, và sau đây là dựa trên sơ đồ IIIV. Sơ đồ cấu trúc như sau: Chip tích hợp laser DBR, bộ điều chế MZM, bộ điều chế pha PM, SOA và SSC. Một chip duy nhất có thể đạt được hiệu suất làm mỏng tần số quang học cao.
SMSR của laser DBR là 35dB, độ rộng đường truyền là 38MHz và phạm vi điều chỉnh là 9nm.
Bộ điều biến MZM được sử dụng để tạo ra dải biên có chiều dài 1mm và băng thông chỉ 7GHz@3dB. Chủ yếu bị giới hạn bởi sự không phù hợp trở kháng, mất quang lên đến 20dB@-8B bias
Chiều dài SOA là 500µm, được sử dụng để bù cho sự mất mát chênh lệch quang học điều chế và băng thông phổ là 62nm@3dB@90mA. SSC tích hợp ở đầu ra cải thiện hiệu suất ghép nối của chip (hiệu suất ghép nối là 5dB). Công suất đầu ra cuối cùng là khoảng −7dBm.
Để tạo ra sự phân tán tần số quang, tần số điều chế RF được sử dụng là 2,6 GHz, công suất là 24,7 dBm và Vpi của bộ điều chế pha là 5 V. Hình bên dưới là phổ quang kỵ thu được với 17 răng kỵ @10 dB và SNSR cao hơn 30 dB.
Sơ đồ này dành cho truyền dẫn vi sóng 5G và hình sau là thành phần phổ được phát hiện bởi máy dò ánh sáng, có thể tạo ra tín hiệu 26G với tần số gấp 10 lần. Không nêu rõ ở đây.
Tóm lại, tần số quang được tạo ra bằng phương pháp này có khoảng tần số ổn định, nhiễu pha thấp, công suất cao và dễ tích hợp, nhưng cũng có một số vấn đề. Tín hiệu RF được tải trên PM yêu cầu công suất lớn, mức tiêu thụ điện năng tương đối lớn và khoảng tần số bị giới hạn bởi tốc độ điều chế, lên đến 50 GHz, đòi hỏi khoảng bước sóng lớn hơn (thường là > 10 nm) trong hệ thống FR8. Sử dụng hạn chế, độ phẳng công suất vẫn chưa đủ.
Thời gian đăng: 19-03-2024