FMCW కోసం సిలికాన్ ఆప్టికల్ మాడ్యులేటర్

సిలికాన్ ఆప్టికల్ మాడ్యులేటర్FMCW కోసం

మనందరికీ తెలిసినట్లుగా, FMCW- ఆధారిత లిడార్ సిస్టమ్స్‌లో ముఖ్యమైన భాగాలలో ఒకటి అధిక లీనియారిటీ మాడ్యులేటర్. దీని పని సూత్రం క్రింది చిత్రంలో చూపబడింది: ఉపయోగించడంDP-IQ మాడ్యులేటర్ఆధారితసింగిల్ సైడ్‌బ్యాండ్ మాడ్యులేషన్ (SSB), ఎగువ మరియు దిగువMzmశూన్య బిందువు వద్ద, రహదారిపై మరియు WC+WM మరియు WC-WM యొక్క సైడ్ బ్యాండ్ మీద పని చేయండి, WC-WM, మాడ్యులేషన్ ఫ్రీక్వెన్సీ, కానీ అదే సమయంలో దిగువ ఛానెల్ 90 డిగ్రీల దశ వ్యత్యాసాన్ని పరిచయం చేస్తుంది మరియు చివరకు WC-WM యొక్క కాంతి రద్దు చేయబడుతుంది, WC+WM యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ షిఫ్ట్ పదం మాత్రమే. మూర్తి B లో, LR బ్లూ స్థానిక FM చిర్ప్ సిగ్నల్, RX ఆరెంజ్ ప్రతిబింబించే సిగ్నల్, మరియు డాప్లర్ ప్రభావం కారణంగా, ఫైనల్ బీట్ సిగ్నల్ F1 మరియు F2 ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.

దూరం మరియు వేగం:

కిందిది 2021 లో షాంఘై జియాటోంగ్ విశ్వవిద్యాలయం ప్రచురించిన వ్యాసంSsbఆధారంగా FMCW ని అమలు చేసే జనరేటర్లుసిలికాన్ లైట్ మాడ్యులేటర్లు.

MZM యొక్క పనితీరు ఈ క్రింది విధంగా చూపబడింది: ఎగువ మరియు దిగువ ARM మాడ్యులేటర్ల పనితీరు వ్యత్యాసం చాలా పెద్దది. క్యారియర్ సైడ్‌బ్యాండ్ తిరస్కరణ నిష్పత్తి ఫ్రీక్వెన్సీ మాడ్యులేషన్ రేటుతో భిన్నంగా ఉంటుంది మరియు ఫ్రీక్వెన్సీ పెరిగేకొద్దీ ప్రభావం అధ్వాన్నంగా మారుతుంది.

కింది చిత్రంలో, లిడార్ సిస్టమ్ యొక్క పరీక్ష ఫలితాలు A/B అనేది ఒకే వేగంతో మరియు వేర్వేరు దూరాలలో బీట్ సిగ్నల్ అని చూపిస్తుంది మరియు C/D అనేది అదే దూరం మరియు వేర్వేరు వేగంతో బీట్ సిగ్నల్. పరీక్ష ఫలితాలు 15 మిమీ మరియు 0.775 మీ /సె చేరుకున్నాయి.

ఇక్కడ, సిలికాన్ యొక్క అనువర్తనం మాత్రమేఆప్టికల్ మాడ్యులేటర్FMCW చర్చించబడింది. వాస్తవానికి, సిలికాన్ ఆప్టికల్ మాడ్యులేటర్ యొక్క ప్రభావం అంత మంచిది కాదులినో 3 మాడ్యులేటర్.

అంటే,

యొక్క అవుట్పుట్ శక్తి సంబంధంమాడ్యులేటర్సిస్టమ్ ఈ క్రింది విధంగా ఉంది
ఫలితం హై ఆర్డర్ డిటూనింగ్:

ఇవి బీట్ ఫ్రీక్వెన్సీ సిగ్నల్ యొక్క విస్తరణ మరియు సిగ్నల్-టు-శబ్దం నిష్పత్తి తగ్గడానికి కారణమవుతాయి. కాబట్టి సిలికాన్ లైట్ మాడ్యులేటర్ యొక్క సరళతను మెరుగుపరచడానికి మార్గం ఏమిటి? ఇక్కడ మేము పరికరం యొక్క లక్షణాలను మాత్రమే చర్చిస్తాము మరియు ఇతర సహాయక నిర్మాణాలను ఉపయోగించి పరిహార పథకాన్ని చర్చించము.
వోల్టేజ్‌తో మాడ్యులేషన్ దశ యొక్క నాన్-లీనియారిటీకి ఒక కారణం ఏమిటంటే, వేవ్‌గైడ్‌లోని కాంతి క్షేత్రం భారీ మరియు తేలికపాటి పారామితుల యొక్క వేర్వేరు పంపిణీలో ఉంటుంది మరియు వోల్టేజ్ మార్పుతో దశ మార్పు రేటు భిన్నంగా ఉంటుంది. కింది చిత్రంలో చూపిన విధంగా. భారీ జోక్యం ఉన్న క్షీణత ప్రాంతం కాంతి జోక్యంతో దాని కంటే తక్కువగా మారుతుంది.

కింది బొమ్మ మూడవ-ఆర్డర్ ఇంటర్‌మోడ్యులేషన్ డిస్టార్షన్ TID యొక్క మార్పు వక్రతలను మరియు అయోమయ సాంద్రతతో, అంటే మాడ్యులేషన్ ఫ్రీక్వెన్సీతో రెండవ-ఆర్డర్ హార్మోనిక్ వక్రీకరణ SHD ను చూపిస్తుంది. భారీ అయోమయం కోసం నిర్బంధం యొక్క అణచివేత సామర్థ్యం తేలికపాటి అయోమయానికి దానికంటే ఎక్కువ అని చూడవచ్చు. అందువల్ల, రీమిక్సింగ్ సరళతను మెరుగుపరచడానికి సహాయపడుతుంది.

పైన పేర్కొన్నది MZM యొక్క RC మోడల్‌లో C ను పరిగణనలోకి తీసుకోవడానికి సమానం, మరియు R యొక్క ప్రభావాన్ని కూడా పరిగణించాలి. సిరీస్ నిరోధకతతో CDR3 యొక్క మార్పు వక్రత క్రిందిది. చిన్న సిరీస్ నిరోధకత, పెద్ద సిడిఆర్ 3 అని చూడవచ్చు.

చివరిది కాని, సిలికాన్ మాడ్యులేటర్ యొక్క ప్రభావం లిన్బో 3 కన్నా ఘోరంగా లేదు. దిగువ చిత్రంలో చూపిన విధంగా, యొక్క CDR3సిలికాన్ మాడ్యులేటర్మాడ్యులేటర్ యొక్క నిర్మాణం మరియు పొడవు యొక్క సహేతుకమైన రూపకల్పన ద్వారా పూర్తి పక్షపాతం విషయంలో LINBO3 కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది. పరీక్ష పరిస్థితులు స్థిరంగా ఉంటాయి.

సారాంశంలో, సిలికాన్ లైట్ మాడ్యులేటర్ యొక్క నిర్మాణ రూపకల్పనను తగ్గించవచ్చు, నయం చేయలేము, మరియు దీనిని నిజంగా FMCW వ్యవస్థలో ఉపయోగించవచ్చా అనేది ప్రయోగాత్మక ధృవీకరణ అవసరమా, అది నిజంగా ఉండగలిగితే, అది పెద్ద ఎత్తున వ్యయ తగ్గింపుకు ప్రయోజనాలను కలిగి ఉన్న ట్రాన్స్‌సీవర్ ఇంటిగ్రేషన్‌ను సాధించగలదు.