MZM ماڊيوليٽر جي بنياد تي آپٽيڪل فريڪوئنسي پتلي ڪرڻ جو هڪ منصوبو

آپٽيڪل فريڪوئنسي پتلي ڪرڻ جي هڪ اسڪيم جي بنياد تيMZM ماڊيوليٽر

آپٽيڪل فريڪوئنسي ڊسپريشن کي liDAR طور استعمال ڪري سگهجي ٿو.روشني جو ذريعوهڪ ئي وقت مختلف طرفن ۾ خارج ڪرڻ ۽ اسڪين ڪرڻ لاءِ، ۽ ان کي 800G FR4 جي گھڻ-ويولينگٿ لائيٽ سورس جي طور تي پڻ استعمال ڪري سگهجي ٿو، MUX structure کي ختم ڪندي. عام طور تي، گھڻ-ويولينگٿ لائيٽ سورس يا ته گهٽ طاقت وارو هوندو آهي يا چڱي طرح پيڪ ٿيل نه هوندو آهي، ۽ ڪيتريون ئي مسئلا هونديون آهن. اڄ متعارف ڪرايل اسڪيم جا ڪيترائي فائدا آهن ۽ ان کي حوالي لاءِ حوالو ڏئي سگهجي ٿو. ان جي جوڙجڪ جو ڊاگرام هيٺ ڏنل ڏيکاريل آهي: اعليٰ طاقت واروڊي ايف بي ليزرروشني جو ذريعو وقت جي ڊومين ۾ CW روشني ۽ فريڪوئنسي ۾ سنگل موج آهي. هڪ مان گذرڻ کان پوءِماڊيوليٽرهڪ خاص ماڊوليشن فريڪوئنسي fRF سان، سائڊ بينڊ پيدا ٿيندو، ۽ سائڊ بينڊ وقفو ماڊوليشن فريڪوئنسي fRF آهي. ماڊوليٽر 8.2mm جي ڊيگهه سان LNOI ماڊوليٽر استعمال ڪندو آهي، جيئن شڪل b ۾ ڏيکاريل آهي. هاءِ پاور جي ڊگهي حصي کان پوءِفيز ماڊيوليٽر، ماڊوليشن فريڪوئنسي پڻ fRF آهي، ۽ ان جي مرحلي کي RF سگنل جي چوٽي يا گرت ۽ روشني جي نبض کي هڪ ٻئي جي نسبت سان ٺاهڻ جي ضرورت آهي، جنهن جي نتيجي ۾ هڪ وڏو چرپ ٿئي ٿو، جنهن جي نتيجي ۾ وڌيڪ آپٽيڪل ڏند پيدا ٿين ٿا. ماڊوليٽر جي DC تعصب ۽ ماڊوليشن جي کوٽائي آپٽيڪل فريڪوئنسي ڊسپريشن جي فليٽنس کي متاثر ڪري سگهي ٿي.

رياضي طور تي، روشني جي ميدان کي ماڊيوليٽر پاران ماڊيول ڪرڻ کان پوءِ سگنل هي آهي:
اهو ڏسي سگهجي ٿو ته آئوٽ پُٽ آپٽيڪل فيلڊ هڪ آپٽيڪل فريڪوئنسي ڊسپريشن آهي جنهن جو فريڪوئنسي وقفو wrf آهي، ۽ آپٽيڪل فريڪوئنسي ڊسپريشن ٽوٿ جي شدت DFB آپٽيڪل پاور سان لاڳاپيل آهي. MZM ماڊيوليٽر مان گذرندڙ روشني جي شدت کي نقل ڪندي ۽پي ايم فيز ماڊيوليٽر، ۽ پوءِ FFT، آپٽيڪل فريڪوئنسي ڊسپريشن اسپيڪٽرم حاصل ڪيو ويندو آهي. هيٺ ڏنل شڪل هن سموليشن جي بنياد تي آپٽيڪل فريڪوئنسي فليٽنس ۽ ماڊيوليٽر ڊي سي بائيس ۽ ماڊيوليشن ڊيپٿ جي وچ ۾ سڌو تعلق ڏيکاري ٿي.

هيٺ ڏنل شڪل 0.6π جي MZM بائيس DC ۽ 0.4π جي ماڊوليشن ڊيپٿ سان نقلي اسپيڪٽرل ڊاگرام ڏيکاري ٿي، جيڪو ڏيکاري ٿو ته ان جي فليٽنس <5dB آهي.

هيٺ ڏنل MZM ماڊيوليٽر جو پيڪيج ڊاگرام آهي، LN 500nm ٿولهه آهي، ايچنگ جي کوٽائي 260nm آهي، ۽ ويو گائيڊ ويڪر 1.5um آهي. گولڊ اليڪٽروڊ جي ٿولهه 1.2um آهي. مٿئين ڪلڊنگ SIO2 جي ٿولهه 2um آهي.

هيٺ ڏنل آزمائشي OFC جو اسپيڪٽرم آهي، جنهن ۾ 13 آپٽيڪل طور تي گهٽ ڏند ۽ <2.4dB فليٽنس آهن. ماڊوليشن فريڪوئنسي 5GHz آهي، ۽ MZM ۽ PM ۾ RF پاور لوڊنگ ترتيب وار 11.24 dBm ۽ 24.96dBm آهي. PM-RF پاور کي وڌيڪ وڌائي آپٽيڪل فريڪوئنسي ڊسپريشن ايڪسائيٽيشن جي ڏندن جو تعداد وڌائي سگهجي ٿو، ۽ ماڊوليشن فريڪوئنسي کي وڌائي آپٽيڪل فريڪوئنسي ڊسپريشن وقفو وڌائي سگهجي ٿو. تصوير
مٿي ڏنل LNOI اسڪيم تي ٻڌل آهي، ۽ هيٺ ڏنل IIIV اسڪيم تي ٻڌل آهي. ساخت جو خاڪو هن ريت آهي: چپ DBR ليزر، MZM ماڊيوليٽر، PM فيز ماڊيوليٽر، SOA ۽ SSC کي ضم ڪري ٿي. هڪ واحد چپ اعليٰ ڪارڪردگي آپٽيڪل فريڪوئنسي پتلي ڪرڻ حاصل ڪري سگهي ٿي.

ڊي بي آر ليزر جو ايس ايم ايس آر 35 ڊي بي آهي، لائن ويڪر 38 ميگا هرٽز آهي، ۽ ٽيوننگ رينج 9 اين ايم آهي.

 

MZM ماڊيوليٽر 1mm جي ڊيگهه ۽ صرف 7GHz@3dB جي بينڊوڊٿ سان سائڊ بينڊ پيدا ڪرڻ لاءِ استعمال ڪيو ويندو آهي. بنيادي طور تي رڪاوٽ جي بي ترتيب، 20dB@-8B تعصب تائين آپٽيڪل نقصان جي ڪري محدود.

SOA جي ڊيگهه 500µm آهي، جيڪا ماڊوليشن آپٽيڪل فرق جي نقصان جي تلافي لاءِ استعمال ٿيندي آهي، ۽ اسپيڪٽرل بينڊوڊٿ 62nm@3dB@90mA آهي. آئوٽ پُٽ تي انٽيگريٽڊ SSC چپ جي ڪپلنگ ڪارڪردگي کي بهتر بڻائي ٿو (ڪپلنگ ڪارڪردگي 5dB آهي). آخري آئوٽ پُٽ پاور تقريباً −7dBm آهي.

آپٽيڪل فريڪوئنسي ڊسپريشن پيدا ڪرڻ لاءِ، استعمال ٿيندڙ آر ايف ماڊوليشن فريڪوئنسي 2.6GHz آهي، پاور 24.7dBm آهي، ۽ فيز ماڊيوليٽر جو Vpi 5V آهي. هيٺ ڏنل شڪل نتيجي ۾ فوٽوفوبڪ اسپيڪٽرم آهي جنهن ۾ 17 فوٽوفوبڪ ڏند @10dB ۽ SNSR 30dB کان وڌيڪ آهن.

هي اسڪيم 5G مائڪرو ويڪرو ٽرانسميشن لاءِ آهي، ۽ هيٺ ڏنل شڪل لائيٽ ڊيڪٽر پاران معلوم ڪيل اسپيڪٽرم جزو آهي، جيڪو فريڪوئنسي کان 10 ڀيرا 26G سگنل پيدا ڪري سگهي ٿو. اهو هتي بيان نه ڪيو ويو آهي.

خلاصو، هن طريقي سان پيدا ٿيندڙ آپٽيڪل فريڪوئنسي ۾ مستحڪم فريڪوئنسي وقفو، گهٽ فيز شور، اعليٰ طاقت ۽ آسان انضمام آهي، پر ان ۾ ڪيترائي مسئلا پڻ آهن. PM تي لوڊ ٿيل RF سگنل کي وڏي طاقت جي ضرورت آهي، نسبتاً وڏي بجلي جو استعمال، ۽ فريڪوئنسي وقفو ماڊليشن جي شرح سان محدود آهي، 50GHz تائين، جنهن لاءِ FR8 سسٽم ۾ وڏي طول موج جي وقفي (عام طور تي 10nm کان وڌيڪ) جي ضرورت آهي. محدود استعمال، پاور فليٽنس اڃا تائين ڪافي ناهي.


پوسٽ جو وقت: مارچ-19-2024