Usa ka laraw sa optical frequency thinning base sa MZM modulator

Usa ka laraw sa optical frequency thinning base saMZM modulator

Ang optical frequency dispersion mahimong gamiton isip liDARkahayag nga tinubdansa dungan nga pagbuga ug pag-scan sa lain-laing mga direksyon, ug kini mahimo usab nga gamiton ingon nga usa ka multi-wavelength kahayag tinubdan sa 800G FR4, pagwagtang sa MUX istruktura. Kasagaran, ang multi-wavelength nga tinubdan sa kahayag mao ang ubos nga gahum o dili maayo nga pakete, ug adunay daghang mga problema. Ang laraw nga gipaila karon adunay daghang mga bentaha ug mahimong i-refer alang sa pakisayran. Ang structure diagram niini gipakita sa mosunod: Ang high-powerDFB laserAng tinubdan sa kahayag mao ang CW nga kahayag sa time domain ug usa ka wavelength sa frequency. Human makaagi amodulatoruban sa usa ka piho nga modulation frequency fRF, sideband ang mabuhat, ug ang sideband interval mao ang modulated frequency fRF. Ang modulator naggamit ug LNOI modulator nga adunay gitas-on nga 8.2mm, sama sa gipakita sa Figure b. Human sa taas nga seksyon sa high-powerphase modulator, ang modulation frequency mao usab ang fRF, ug ang hugna niini kinahanglan nga maghimo sa crest o trough sa RF signal ug ang light pulse nga may kalabutan sa usag usa, nga moresulta sa usa ka dako nga huni, nga moresulta sa mas optical nga ngipon. Ang DC bias ug modulasyon giladmon sa modulator makaapekto sa flatness sa optical frequency pagkatibulaag.

Sa matematika, ang signal pagkahuman sa light field nga modulated sa modulator mao ang:
Makita nga ang output optical field usa ka optical frequency dispersion nga adunay frequency interval sa wrf, ug ang intensity sa optical frequency dispersion nga ngipon nalangkit sa DFB optical power. Pinaagi sa pagsundog sa kahayag nga intensity nga moagi sa MZM modulator ugPM phase modulator, ug dayon FFT, nakuha ang optical frequency dispersion spectrum. Ang mosunod nga numero nagpakita sa direktang relasyon tali sa optical frequency flatness ug modulator DC bias ug modulasyon giladmon base niini nga simulation.

Ang mosunod nga numero nagpakita sa simulated spectral diagram nga adunay MZM bias DC nga 0.6π ug modulasyon nga giladmon sa 0.4π, nga nagpakita nga ang pagka-flat niini <5dB.

Ang mosunod mao ang package diagram sa MZM modulator, LN mao ang 500nm gibag-on, ang etching giladmon mao ang 260nm, ug ang waveguide gilapdon mao ang 1.5um. Ang gibag-on sa bulawan nga electrode mao ang 1.2um. Ang gibag-on sa ibabaw nga cladding SIO2 mao ang 2um.

Ang mosunud mao ang spectrum sa gisulayan nga OFC, nga adunay 13 nga optically sparse nga mga ngipon ug flatness <2.4dB. Ang modulation frequency mao ang 5GHz, ug ang RF power loading sa MZM ug PM kay 11.24 dBm ug 24.96dBm matag usa. Ang gidaghanon sa mga ngipon sa optical frequency dispersion excitation mahimong madugangan pinaagi sa dugang nga pagdugang sa PM-RF power, ug ang optical frequency dispersion interval mahimong madugangan pinaagi sa pagdugang sa modulation frequency. hulagway
Ang naa sa ibabaw gibase sa LNOI scheme, ug ang mosunod gibase sa IIIV scheme. Ang structure diagram mao ang mosunod: Ang chip nag-integrate sa DBR laser, MZM modulator, PM phase modulator, SOA ug SSC. Ang usa ka chip mahimong makab-ot ang taas nga performance optical frequency thinning.

Ang SMSR sa DBR laser mao ang 35dB, ang gilapdon sa linya mao ang 38MHz, ug ang tuning range mao ang 9nm.

Ang MZM modulator gigamit sa pagmugna sa sideband nga adunay gitas-on nga 1mm ug bandwidth nga 7GHz@3dB lamang. Sa panguna limitado sa impedance mismatch, optical loss hangtod sa 20dB@-8B bias

Ang gitas-on sa SOA mao ang 500µm, nga gigamit aron mabayran ang pagkawala sa kalainan sa modulasyon sa optical, ug ang spectral bandwidth mao ang 62nm@3dB@90mA. Ang hiniusa nga SSC sa output nagpauswag sa pagkaayo sa pagkabit sa chip (ang pagkaayo sa pagdugtong mao ang 5dB). Ang katapusan nga gahum sa output mao ang mahitungod sa −7dBm.

Aron makahimo og optical frequency dispersion, ang RF modulation frequency nga gigamit mao ang 2.6GHz, ang gahum mao ang 24.7dBm, ug ang Vpi sa phase modulator mao ang 5V. Ang numero sa ubos mao ang resulta nga photophobic spectrum nga adunay 17 photophobic ngipon @10dB ug SNSR nga mas taas sa 30dB.

Ang laraw gituyo alang sa 5G microwave transmission, ug ang mosunod nga numero mao ang spectrum component nga nakita sa light detector, nga makamugna og 26G signal sa 10 ka pilo sa frequency. Wala kini gipahayag dinhi.

Sa katingbanan, ang optical frequency nga namugna sa kini nga pamaagi adunay lig-on nga frequency interval, ubos nga bahin sa kasaba, taas nga gahum ug dali nga paghiusa, apan adunay daghang mga problema usab. Ang RF signal nga gikarga sa PM nanginahanglan ug dako nga gahum, medyo dako nga konsumo sa kuryente, ug ang frequency interval limitado sa modulation rate, hangtod sa 50GHz, nga nanginahanglan usa ka mas dako nga wavelength interval (kasagaran> 10nm) sa FR8 system. Limitado nga paggamit, ang pagka-flat sa kuryente dili pa igo.