MZM మాడ్యులేటర్ ఆధారంగా ఆప్టికల్ ఫ్రీక్వెన్సీ సన్నబడటానికి ఒక పథకం

ఆప్టికల్ ఫ్రీక్వెన్సీ సన్నబడటానికి ఒక పథకం ఆధారంగాMZM మాడ్యులేటర్

ఆప్టికల్ ఫ్రీక్వెన్సీ వ్యాప్తిని liDARగా ఉపయోగించవచ్చుకాంతి మూలంవివిధ దిశలలో ఏకకాలంలో విడుదల చేయడానికి మరియు స్కాన్ చేయడానికి మరియు ఇది MUX నిర్మాణాన్ని తొలగిస్తూ 800G FR4 యొక్క బహుళ-తరంగదైర్ఘ్య కాంతి మూలంగా కూడా ఉపయోగించవచ్చు. సాధారణంగా, బహుళ-తరంగదైర్ఘ్య కాంతి మూలం తక్కువ శక్తి లేదా బాగా ప్యాక్ చేయబడదు మరియు అనేక సమస్యలు ఉన్నాయి. నేడు ప్రవేశపెట్టిన పథకం అనేక ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంది మరియు సూచన కోసం సూచించవచ్చు. దీని నిర్మాణ రేఖాచిత్రం క్రింది విధంగా చూపబడింది: అధిక శక్తిDFB లేజర్కాంతి మూలం అనేది సమయ డొమైన్‌లో CW కాంతి మరియు ఫ్రీక్వెన్సీలో ఒకే తరంగదైర్ఘ్యం. ఒక గుండా వెళ్ళిన తరువాతమాడ్యులేటర్నిర్దిష్ట మాడ్యులేషన్ ఫ్రీక్వెన్సీ fRFతో, సైడ్‌బ్యాండ్ ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది మరియు సైడ్‌బ్యాండ్ విరామం మాడ్యులేటెడ్ ఫ్రీక్వెన్సీ fRF. మాడ్యులేటర్ Figure bలో చూపిన విధంగా 8.2mm పొడవుతో LNOI మాడ్యులేటర్‌ని ఉపయోగిస్తుంది. అధిక శక్తి యొక్క సుదీర్ఘ విభాగం తర్వాతదశ మాడ్యులేటర్, మాడ్యులేషన్ ఫ్రీక్వెన్సీ కూడా fRF, మరియు దాని దశ RF సిగ్నల్ యొక్క క్రెస్ట్ లేదా ట్రఫ్ మరియు లైట్ పల్స్ ఒకదానికొకటి సాపేక్షంగా చేయవలసి ఉంటుంది, ఫలితంగా పెద్ద చిర్ప్ వస్తుంది, ఫలితంగా మరింత ఆప్టికల్ దంతాలు ఏర్పడతాయి. మాడ్యులేటర్ యొక్క DC బయాస్ మరియు మాడ్యులేషన్ డెప్త్ ఆప్టికల్ ఫ్రీక్వెన్సీ డిస్పర్షన్ యొక్క ఫ్లాట్‌నెస్‌ను ప్రభావితం చేయవచ్చు.

గణితశాస్త్రపరంగా, కాంతి క్షేత్రం మాడ్యులేటర్ ద్వారా మాడ్యులేట్ చేయబడిన తర్వాత సిగ్నల్:
అవుట్‌పుట్ ఆప్టికల్ ఫీల్డ్ అనేది wrf ఫ్రీక్వెన్సీ ఇంటర్వెల్‌తో కూడిన ఆప్టికల్ ఫ్రీక్వెన్సీ డిస్పర్షన్ అని చూడవచ్చు మరియు ఆప్టికల్ ఫ్రీక్వెన్సీ డిస్పర్షన్ టూత్ యొక్క తీవ్రత DFB ఆప్టికల్ పవర్‌కి సంబంధించినది. MZM మాడ్యులేటర్ ద్వారా కాంతి తీవ్రతను అనుకరించడం ద్వారా మరియుPM దశ మాడ్యులేటర్, ఆపై FFT, ఆప్టికల్ ఫ్రీక్వెన్సీ డిస్పర్షన్ స్పెక్ట్రం పొందబడుతుంది. ఈ అనుకరణ ఆధారంగా ఆప్టికల్ ఫ్రీక్వెన్సీ ఫ్లాట్‌నెస్ మరియు మాడ్యులేటర్ DC బయాస్ మరియు మాడ్యులేషన్ డెప్త్ మధ్య ప్రత్యక్ష సంబంధాన్ని క్రింది బొమ్మ చూపుతుంది.

కింది బొమ్మ 0.6π యొక్క MZM బయాస్ DC మరియు 0.4π యొక్క మాడ్యులేషన్ డెప్త్‌తో అనుకరణ స్పెక్ట్రల్ రేఖాచిత్రాన్ని చూపుతుంది, ఇది దాని ఫ్లాట్‌నెస్ <5dB అని చూపిస్తుంది.

MZM మాడ్యులేటర్ యొక్క ప్యాకేజీ రేఖాచిత్రం క్రింది విధంగా ఉంది, LN 500nm మందం, ఎచింగ్ డెప్త్ 260nm మరియు వేవ్‌గైడ్ వెడల్పు 1.5um. బంగారు ఎలక్ట్రోడ్ యొక్క మందం 1.2um. ఎగువ క్లాడింగ్ SIO2 యొక్క మందం 2um.

13 ఆప్టికల్‌గా చిన్న పళ్ళు మరియు ఫ్లాట్‌నెస్ <2.4dBతో పరీక్షించబడిన OFC యొక్క స్పెక్ట్రం క్రిందిది. మాడ్యులేషన్ ఫ్రీక్వెన్సీ 5GHz, మరియు MZM మరియు PMలలో RF పవర్ లోడింగ్ వరుసగా 11.24 dBm మరియు 24.96dBm. PM-RF శక్తిని మరింత పెంచడం ద్వారా ఆప్టికల్ ఫ్రీక్వెన్సీ డిస్పర్షన్ ఎక్సైటేషన్ యొక్క దంతాల సంఖ్యను పెంచవచ్చు మరియు మాడ్యులేషన్ ఫ్రీక్వెన్సీని పెంచడం ద్వారా ఆప్టికల్ ఫ్రీక్వెన్సీ డిస్పర్షన్ విరామాన్ని పెంచవచ్చు. చిత్రం
పైన పేర్కొన్నది LNOI పథకంపై ఆధారపడి ఉంటుంది మరియు కిందివి IIIV పథకంపై ఆధారపడి ఉన్నాయి. నిర్మాణ రేఖాచిత్రం క్రింది విధంగా ఉంది: చిప్ DBR లేజర్, MZM మాడ్యులేటర్, PM ఫేజ్ మాడ్యులేటర్, SOA మరియు SSCలను అనుసంధానిస్తుంది. ఒకే చిప్ అధిక పనితీరు ఆప్టికల్ ఫ్రీక్వెన్సీ సన్నబడడాన్ని సాధించగలదు.

DBR లేజర్ యొక్క SMSR 35dB, లైన్ వెడల్పు 38MHz మరియు ట్యూనింగ్ పరిధి 9nm.

MZM మాడ్యులేటర్ 1mm పొడవు మరియు 7GHz@3dB బ్యాండ్‌విడ్త్‌తో సైడ్‌బ్యాండ్‌ను రూపొందించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. ప్రధానంగా ఇంపెడెన్స్ అసమతుల్యత, 20dB@-8B బయాస్ వరకు ఆప్టికల్ నష్టం ద్వారా పరిమితం చేయబడింది

SOA పొడవు 500µm, ఇది మాడ్యులేషన్ ఆప్టికల్ తేడా నష్టాన్ని భర్తీ చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది మరియు స్పెక్ట్రల్ బ్యాండ్‌విడ్త్ 62nm@3dB@90mA. అవుట్‌పుట్‌లోని ఇంటిగ్రేటెడ్ SSC చిప్ యొక్క కలపడం సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది (కప్లింగ్ సామర్థ్యం 5dB). తుది అవుట్‌పుట్ పవర్ సుమారు −7dBm.

ఆప్టికల్ ఫ్రీక్వెన్సీ వ్యాప్తిని ఉత్పత్తి చేయడానికి, RF మాడ్యులేషన్ ఫ్రీక్వెన్సీ 2.6GHz, పవర్ 24.7dBm మరియు ఫేజ్ మాడ్యులేటర్ యొక్క Vpi 5V. క్రింద ఉన్న బొమ్మ 17 ఫోటోఫోబిక్ పళ్ళు @10dB మరియు SNSR 30dB కంటే ఎక్కువ ఉన్న ఫోటోఫోబిక్ స్పెక్ట్రమ్.

ఈ పథకం 5G మైక్రోవేవ్ ట్రాన్స్‌మిషన్ కోసం ఉద్దేశించబడింది మరియు లైట్ డిటెక్టర్ ద్వారా కనుగొనబడిన స్పెక్ట్రమ్ కాంపోనెంట్ క్రింది ఫిగర్, ఇది 26G సిగ్నల్‌లను 10 రెట్లు ఫ్రీక్వెన్సీని ఉత్పత్తి చేయగలదు. అది ఇక్కడ పేర్కొనబడలేదు.

సారాంశంలో, ఈ పద్ధతి ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన ఆప్టికల్ ఫ్రీక్వెన్సీ స్థిరమైన ఫ్రీక్వెన్సీ విరామం, తక్కువ దశ శబ్దం, అధిక శక్తి మరియు సులభమైన ఏకీకరణను కలిగి ఉంటుంది, అయితే అనేక సమస్యలు కూడా ఉన్నాయి. PMపై లోడ్ చేయబడిన RF సిగ్నల్‌కు పెద్ద శక్తి, సాపేక్షంగా పెద్ద విద్యుత్ వినియోగం అవసరం మరియు ఫ్రీక్వెన్సీ విరామం 50GHz వరకు మాడ్యులేషన్ రేట్ ద్వారా పరిమితం చేయబడింది, దీనికి FR8 సిస్టమ్‌లో పెద్ద తరంగదైర్ఘ్యం విరామం (సాధారణంగా >10nm) అవసరం. పరిమిత వినియోగం, పవర్ ఫ్లాట్‌నెస్ ఇప్పటికీ సరిపోదు.