Planek hûrbûna frekansa optîkî ya li ser bingeha modulatorê MZM

Planek hûrbûna frekansa optîkî ya li ser bingehaModulator MZM

Belavbûna frekansa optîkî dikare wekî liDAR were bikar anînçavkaniya ronahiyêku bi hevdemî di rêgezên cihêreng de biweşîne û bişopîne, û di heman demê de ew dikare wekî çavkaniyek ronahiya pir-pêl a 800G FR4 jî were bikar anîn, ku avahiya MUX-ê ji holê rake. Bi gelemperî, çavkaniya ronahiya pir-pêl an hêza kêm e an jî ne baş pakkirî ye, û gelek pirsgirêk hene. Plana ku îro hatî destnîşan kirin gelek avantajên xwe hene û dikare ji bo referansê were binav kirin. Diyagrama avahiya wê wiha tê nîşandan: Hêza bilindLaser DFBçavkaniya ronahiyê di qada demê de ronahiya CW û di frekansê de dirêjahiya pêlê yekane ye. Piştî derbasbûna amodulatorbi frekansa modulasyonê ya fRF-ê re, dê bandek alî çêbibe, û navbera banda alî frekansa modulated fRF ye. Modulator modulatorek LNOI ya bi dirêjahiya 8.2mm bikar tîne, wekî ku di jimar b de tê xuyang kirin. Piştî beşek dirêj-hêza bilindmodulator qonaxa, frekansa modulasyonê jî fRF ye, û qonaxa wê pêdivî ye ku qertaf an tîrêja sînyala RF û pêla ronahiyê bi hevûdu re çêbike, di encamê de çirpek mezin çêbibe, û di encamê de bêtir diranên optîkî çêbibe. Biasiya DC û kûrahiya modulasyonê ya modulatorê dikare bandorê li serhevbûna belavbûna frekansa optîkî bike.

Ji hêla matematîkî ve, sînyala piştî ku qada ronahiyê ji hêla modulatorê ve hatî modul kirin ev e:
Tê dîtin ku qada optîkî ya derketinê belavbûnek frekansa optîkî ye bi navberek frekansê ya wrf, û tundiya diranê belavkirina frekansa optîkî bi hêza optîkî ya DFB ve girêdayî ye. Bi simulasyona tundiya ronahiyê ku di modulatorê MZM re derbas dibe ûModulatorê qonaxa PM, û paşê FFT, spektora belavbûna frekansa optîkî tê bidestxistin. Nîgara jêrîn pêwendiya rasterast a di navbera şilbûna frekansa optîkî û biasiya DC ya modulator û kûrahiya modulasyonê de li ser bingeha vê simulasyonê nîşan dide.

Di jimareya jêrîn de diyagrama spektral a simulasyonkirî ya bi MZM bias DC ya 0.6π û kûrahiya modulasyonê 0.4π nîşan dide, ku nîşan dide ku şilbûna wê <5dB ye.

Li jêr şemaya pakêtê ya modulatorê MZM-ê ye, LN 500nm qalind e, kûrahiya eçkirinê 260nm e, û firehiya pêlê 1.5um e. Stûriya elektroda zêr 1,2 um e. Stûrahiya pêlava jorîn SIO2 2um e.

Ya jêrîn spektruma OFC-ya ceribandinê ye, bi 13 diranên optîkî yên kêm û bi şûştina <2,4dB. Frekansa modulasyonê 5GHz e, û barkirina hêza RF di MZM û PM de bi rêzê 11.24 dBm û 24.96 dBm e. Hejmara diranên heyecana belavkirina frekansa optîkî dikare bi zêdekirina hêza PM-RF-ê were zêdekirin, û navbera belavkirina frekansa optîkî dikare bi zêdekirina frekansa modulasyonê were zêdekirin. sûret
Ya jor li ser pilana LNOI-yê ye, û ya jêrîn li ser pilana IIIV-ê ye. Diagrama strukturê wiha ye: Çîp lazera DBR, modulatorê MZM, modulatora qonaxa PM, SOA û SSC yek dike. Çîpek yekane dikare tenikbûna frekansa optîkî ya performansa bilind bi dest bixe.

SMSR ya lazera DBR 35dB e, firehiya rêzê 38 MHz, û rêza ahengê 9nm e.

Modulatorê MZM ji bo hilberîna kêleka bi dirêjahiya 1mm û bandfirehiya tenê 7GHz@3dB tê bikar anîn. Bi giranî ji hêla hevahengiya impedansê ve, windabûna optîkî heya 20dB@-8B bias ve têne sînorkirin

Dirêjahiya SOA 500 μm e, ku ji bo telafîkirina windabûna cûdahiya optîkî ya modulasyonê tê bikar anîn, û firehiya spektral 62nm@3dB@90mA ye. SSC-ya yekbûyî ya li dergehê karbidestiya hevberdanê ya çîpê çêtir dike (berbiçavkirina hevberdanê 5dB e). Hêza hilberana dawîn bi qasî -7dBm e.

Ji bo hilberandina belavbûna frekansa optîkî, frekansa modulasyona RF-ya ku tê bikar anîn 2.6GHz e, hêz 24.7dBm e, û Vpi ya modulatora qonaxê 5V e. Hêjmara jêrîn spektora fotofobîk a ku bi 17 diranên fotofobîk @10dB û SNSR ji 30dB bilindtir e.

Proje ji bo veguheztina mîkropêla 5G-ê hatî armanc kirin, û jimareya jêrîn pêkhateya spektrîkê ye ku ji hêla dedektora ronahiyê ve hatî vedîtin, ku dikare bi frekansa 10 qatî sînyalên 26G çêbike. Li vir nayê gotin.

Bi kurtahî, frekansa optîkî ya ku ji hêla vê rêbazê ve hatî hilberandin xwedan navbera frekansa domdar, dengê qonaxa kêm, hêza bilind û entegrasyona hêsan e, lê di heman demê de gelek pirsgirêk jî hene. Nîşana RF-ya ku li ser PM-ê hatî barkirin hêzek mezin, xerckirina hêzek nisbeten mezin hewce dike, û navbera frekansê ji hêla rêjeya modulasyonê ve, heya 50 GHz, ku di pergala FR8 de navberek dirêjahiya pêlê mezintir (bi gelemperî > 10nm) hewce dike, sînordar e. Bikaranîna tixûbdar, zexmbûna hêzê hîn jî têrê nake.