ແຜນວາດຂອງການຫຼຸດຄວາມຖີ່ຂອງແສງໂດຍອີງໃສ່ໂມດູເລເຕີ MZM

ແຜນການຂອງການເຮັດໃຫ້ຄວາມຖີ່ຂອງແສງບາງລົງໂດຍອີງໃສ່ຕົວໂມດູເລດ MZM

ການກະຈາຍຄວາມຖີ່ທາງແສງສາມາດໃຊ້ເປັນ liDAR ໄດ້ແຫຼ່ງແສງສະຫວ່າງເພື່ອປ່ອຍອອກມາ ແລະ ສະແກນໄປພ້ອມໆກັນໃນທິດທາງທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ແລະ ມັນຍັງສາມາດໃຊ້ເປັນແຫຼ່ງແສງສະຫວ່າງຫຼາຍຄື້ນຂອງ 800G FR4, ເຊິ່ງລົບລ້າງໂຄງສ້າງ MUX. ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວ, ແຫຼ່ງແສງສະຫວ່າງຫຼາຍຄື້ນແມ່ນມີພະລັງງານຕໍ່າ ຫຼື ບໍ່ໄດ້ຫຸ້ມຫໍ່ດີ, ແລະ ມີບັນຫາຫຼາຍຢ່າງ. ໂຄງການທີ່ນຳສະເໜີໃນມື້ນີ້ມີຂໍ້ດີຫຼາຍຢ່າງ ແລະ ສາມາດອ້າງອີງໄດ້. ແຜນວາດໂຄງສ້າງຂອງມັນແມ່ນສະແດງດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້: ພະລັງງານສູງເລເຊີ DFBແຫຼ່ງກຳເນີດແສງແມ່ນແສງ CW ໃນຂົງເຂດເວລາ ແລະ ຄວາມຍາວຄື້ນດຽວໃນຄວາມຖີ່. ຫຼັງຈາກຜ່ານຕົວປັບສຽງດ້ວຍຄວາມຖີ່ການມອດູເລດທີ່ແນ່ນອນ fRF, ແຖບຂ້າງຈະຖືກສ້າງຂຶ້ນ, ແລະໄລຍະຫ່າງແຖບຂ້າງແມ່ນຄວາມຖີ່ການມອດູເລດ fRF. ຕົວມອດູເລດໃຊ້ຕົວມອດູເລດ LNOI ທີ່ມີຄວາມຍາວ 8.2 ມມ, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ b. ຫຼັງຈາກພາກສ່ວນຍາວຂອງພະລັງງານສູງຕົວປັບຄ່າໄລຍະ, ຄວາມຖີ່ຂອງການມອດູເລດຍັງເປັນ fRF, ແລະໄລຍະຂອງມັນຕ້ອງເຮັດໃຫ້ຈຸດສູງສຸດ ຫຼື ຈຸດຕ່ຳສຸດຂອງສັນຍານ RF ແລະ ກຳມະຈອນແສງສຳພັນກັນ, ເຊິ່ງສົ່ງຜົນໃຫ້ມີສຽງດັງໃຫຍ່, ເຊິ່ງສົ່ງຜົນໃຫ້ມີແຂ້ວແສງຫຼາຍຂຶ້ນ. ຄວາມລຳອຽງ DC ແລະ ຄວາມເລິກຂອງການມອດູເລດຂອງໂມດູເລດສາມາດສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມຮາບພຽງຂອງການກະຈາຍຄວາມຖີ່ແສງ.

ໃນທາງຄະນິດສາດ, ສັນຍານຫຼັງຈາກພາກສະໜາມແສງຖືກປັບໂດຍຕົວປັບແມ່ນ:
ສາມາດເຫັນໄດ້ວ່າພາກສະໜາມແສງທີ່ອອກມາແມ່ນການກະຈາຍຄວາມຖີ່ແສງທີ່ມີຊ່ວງຄວາມຖີ່ຂອງ wrf, ແລະຄວາມເຂັ້ມຂອງແຂ້ວກະຈາຍຄວາມຖີ່ແສງແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງກັບພະລັງງານແສງ DFB. ໂດຍການຈຳລອງຄວາມເຂັ້ມຂອງແສງທີ່ຜ່ານຕົວປັບ MZM ແລະຕົວປັບຄ່າໄລຍະ PM, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນ FFT, ໄດ້ຮັບສະເປກຕຣຳການກະຈາຍຄວາມຖີ່ທາງແສງ. ຮູບຕໍ່ໄປນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຄວາມສຳພັນໂດຍກົງລະຫວ່າງຄວາມແປປ່ວນຂອງຄວາມຖີ່ທາງແສງ ແລະ ອະຄະຕິ DC ຂອງໂມດູເລເຕີ ແລະ ຄວາມເລິກຂອງໂມດູເລເຕີໂດຍອີງໃສ່ການຈຳລອງນີ້.

ຮູບຕໍ່ໄປນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນແຜນວາດສະເປກຕຣຳທີ່ຈຳລອງດ້ວຍ DC ໄບອັດຂອງ MZM 0.6π ແລະ ຄວາມເລິກຂອງການມອດູເລຊັນ 0.4π, ເຊິ່ງສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຄວາມຮາບພຽງຂອງມັນແມ່ນ <5dB.

ຕໍ່ໄປນີ້ແມ່ນແຜນວາດຊຸດຂອງໂມດູເລດ MZM, LN ມີຄວາມໜາ 500nm, ຄວາມເລິກຂອງການແກະສະຫຼັກແມ່ນ 260nm, ແລະຄວາມກວ້າງຂອງຄື້ນນຳທາງແມ່ນ 1.5um. ຄວາມໜາຂອງເອເລັກໂຕຣດຄຳແມ່ນ 1.2um. ຄວາມໜາຂອງຊັ້ນຫຸ້ມດ້ານເທິງ SIO2 ແມ່ນ 2um.

ຕໍ່ໄປນີ້ແມ່ນສະເປກຕຣຳຂອງ OFC ທີ່ທົດສອບແລ້ວ, ມີແຂ້ວທີ່ບາງເບົາທາງ optical ຈຳນວນ 13 ແຂ້ວ ແລະ ຄວາມຮາບພຽງ <2.4dB. ຄວາມຖີ່ຂອງການມອດູເລດແມ່ນ 5GHz, ແລະ ການໂຫຼດພະລັງງານ RF ໃນ MZM ແລະ PM ແມ່ນ 11.24 dBm ແລະ 24.96dBm ຕາມລຳດັບ. ຈຳນວນແຂ້ວຂອງການກະຕຸ້ນການກະຈາຍຄວາມຖີ່ທາງ optical ສາມາດເພີ່ມຂຶ້ນໄດ້ໂດຍການເພີ່ມພະລັງງານ PM-RF ຕື່ມອີກ, ແລະ ໄລຍະຫ່າງການກະຈາຍຄວາມຖີ່ທາງ optical ສາມາດເພີ່ມຂຶ້ນໄດ້ໂດຍການເພີ່ມຄວາມຖີ່ຂອງການມອດູເລດ. ຮູບພາບ
ຂ້າງເທິງນີ້ແມ່ນອີງໃສ່ໂຄງການ LNOI, ແລະຕໍ່ໄປນີ້ແມ່ນອີງໃສ່ໂຄງການ IIIV. ແຜນວາດໂຄງສ້າງມີດັ່ງນີ້: ຊິບປະກອບມີເລເຊີ DBR, ຕົວປັບ MZM, ຕົວປັບໄລຍະ PM, SOA ແລະ SSC. ຊິບດຽວສາມາດບັນລຸການຫຼຸດຄວາມຖີ່ທາງແສງທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງ.

SMSR ຂອງເລເຊີ DBR ແມ່ນ 35dB, ຄວາມກວ້າງຂອງສາຍແມ່ນ 38MHz, ແລະຂອບເຂດການປັບແຕ່ງແມ່ນ 9nm.

ຕົວປັບ MZM ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສ້າງແຖບຂ້າງທີ່ມີຄວາມຍາວ 1 ມມ ແລະແຖບແບນວິດພຽງແຕ່ 7GHz@3dB. ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຖືກຈໍາກັດໂດຍຄວາມບໍ່ກົງກັນຂອງຄວາມຕ້ານທານ, ການສູນເສຍທາງແສງສູງເຖິງ 20dB@-8B bias.

ຄວາມຍາວຂອງ SOA ແມ່ນ 500µm, ເຊິ່ງຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຊົດເຊີຍການສູນເສຍຄວາມແຕກຕ່າງທາງແສງຂອງການມອດູເລດ, ແລະແບນວິດສະເປກຕຣຳແມ່ນ 62nm@3dB@90mA. SSC ທີ່ປະສົມປະສານຢູ່ທີ່ຜົນຜະລິດປັບປຸງປະສິດທິພາບການຈັບຄູ່ຂອງຊິບ (ປະສິດທິພາບການຈັບຄູ່ແມ່ນ 5dB). ພະລັງງານຜົນຜະລິດສຸດທ້າຍແມ່ນປະມານ −7dBm.

ເພື່ອຜະລິດການກະຈາຍຄວາມຖີ່ທາງແສງ, ຄວາມຖີ່ຂອງການມອດູເລດ RF ທີ່ໃຊ້ແມ່ນ 2.6GHz, ພະລັງງານແມ່ນ 24.7dBm, ແລະ Vpi ຂອງໂມດູເລດໄລຍະແມ່ນ 5V. ຮູບຂ້າງລຸ່ມນີ້ແມ່ນສະເປກຕຣຳໂຟບິກທີ່ໄດ້ຮັບດ້ວຍແຂ້ວໂຟບິກ 17 ແຂ້ວ @10dB ແລະ SNSR ສູງກວ່າ 30dB.

ໂຄງການດັ່ງກ່າວແມ່ນມີຈຸດປະສົງສຳລັບການສົ່ງສັນຍານໄມໂຄເວຟ 5G, ແລະຮູບຕໍ່ໄປນີ້ແມ່ນອົງປະກອບສະເປກຕຣຳທີ່ກວດພົບໂດຍເຄື່ອງກວດຈັບແສງ, ເຊິ່ງສາມາດສ້າງສັນຍານ 26G ໄດ້ 10 ເທົ່າຂອງຄວາມຖີ່. ມັນບໍ່ໄດ້ຖືກລະບຸໄວ້ຢູ່ທີ່ນີ້.

ສະຫຼຸບແລ້ວ, ຄວາມຖີ່ທາງແສງທີ່ສ້າງຂຶ້ນໂດຍວິທີການນີ້ມີຊ່ວງຄວາມຖີ່ທີ່ໝັ້ນຄົງ, ສຽງລົບກວນໃນເຟສຕ່ຳ, ພະລັງງານສູງ ແລະ ການເຊື່ອມໂຍງງ່າຍ, ແຕ່ຍັງມີບັນຫາຫຼາຍຢ່າງ. ສັນຍານ RF ທີ່ໂຫຼດຢູ່ໃນ PM ຕ້ອງການພະລັງງານຫຼາຍ, ການໃຊ້ພະລັງງານຂ້ອນຂ້າງສູງ, ແລະຊ່ວງຄວາມຖີ່ຖືກຈຳກັດໂດຍອັດຕາການມອດູເລດ, ສູງເຖິງ 50GHz, ເຊິ່ງຕ້ອງການຊ່ວງຄວາມຍາວຄື້ນທີ່ໃຫຍ່ກວ່າ (ໂດຍທົ່ວໄປ >10nm) ໃນລະບົບ FR8. ການນຳໃຊ້ທີ່ຈຳກັດ, ຄວາມຮາບພຽງຂອງພະລັງງານຍັງບໍ່ພຽງພໍ.