အလင်းလှိုင်းနှုန်းကို အခြေခံ၍ ပါးလွှာခြင်း၏ အစီအစဉ်တစ်ခုMZM modulator
optical frequency dispersion ကို liDAR အဖြစ် အသုံးပြုနိုင်ပါသည်။အလင်းအရင်းအမြစ်မတူညီသော လမ်းကြောင်းများတွင် တစ်ပြိုင်နက် ထုတ်လွှတ်ပြီး စကင်န်ဖတ်ရန်၊ ၎င်းကို 800G FR4 ၏ လှိုင်းအလျားပေါင်းများစွာ အလင်းရင်းမြစ်အဖြစ်လည်း အသုံးပြုနိုင်ပြီး MUX ဖွဲ့စည်းပုံကို ဖယ်ရှားပေးပါသည်။ အများအားဖြင့်၊ လှိုင်းအလျားပေါင်းများစွာရှိသော အလင်းရင်းမြစ်သည် ပါဝါနည်းသည် သို့မဟုတ် ကောင်းစွာထုပ်ပိုးမှုမပြုသောကြောင့် ပြဿနာများစွာရှိသည်။ ယနေ့မိတ်ဆက်သည့်အစီအစဥ်သည် အားသာချက်များစွာရှိပြီး ကိုးကားရန်အတွက် ကိုးကားနိုင်ပါသည်။ ၎င်း၏ဖွဲ့စည်းပုံ diagram ကိုအောက်ပါအတိုင်းပြသထားသည် - ပါဝါမြင့်မားသည်။DFB လေဆာအလင်းရင်းမြစ်သည် အချိန်ဒိုမိန်းတွင် CW အလင်းဖြစ်ပြီး ကြိမ်နှုန်းဖြင့် လှိုင်းအလျားတစ်ခုတည်းဖြစ်သည်။ ဖြတ်သန်းပြီးနောက်modulatorအချို့သော modulation frequency fRF ဖြင့်၊ sideband ကိုထုတ်ပေးမည်ဖြစ်ပြီး၊ sideband interval သည် modulated frequency fRF ဖြစ်သည်။ ပုံ b တွင်ပြထားသည့်အတိုင်းအရှည် 8.2 မီလီမီတာရှိသော LNOI မော်ဂျူးကိရိယာကိုအသုံးပြုသည်။ ရှည်လျားတဲ့အပိုင်းမှာ ပါဝါမြင့်တယ်။အဆင့် modulator၊ မော်ဂျူးကြိမ်နှုန်းသည် fRF ဖြစ်သည်၊ ၎င်း၏အဆင့်သည် RF အချက်ပြမှု၏ အမောက် သို့မဟုတ် ကျင်းနှင့် အလင်းသွေးခုန်နှုန်းတို့ကို တစ်ခုနှင့်တစ်ခု ဆက်စပ်စေကာ ကြီးမားသောတေးသွားများကို ဖြစ်ပေါ်စေပြီး ပိုမိုထင်းမြင်နိုင်သောသွားများဖြစ်ပေါ်စေရန် လိုအပ်သည်။ modulator ၏ DC bias နှင့် modulation depth သည် optical frequency dispersion ၏ flatness ကို ထိခိုက်စေနိုင်သည်။
သင်္ချာနည်းအရ၊ အလင်းအကွက်ကို မော်ဂျူးကိရိယာဖြင့် ပြုပြင်ပြီးနောက် အချက်ပြမှုမှာ-
output optical field သည် wrf ၏ frequency ကြားကာလတစ်ခုနှင့် optical frequency dispersion ဖြစ်ပြီး၊ optical frequency dispersion tooth ၏ ပြင်းထန်မှုသည် DFB optical power နှင့် ဆက်စပ်နေပါသည်။ MZM modulator နှင့် ဖြတ်သန်းသွားသော အလင်းပြင်းအားကို တုပခြင်းဖြင့်၊PM အဆင့် modulatorထို့နောက် FFT၊ optical frequency dispersion spectrum ကို ရရှိသည်။ အောက်ဖော်ပြပါပုံသည် ဤ simulation ကိုအခြေခံ၍ optical frequency flatness နှင့် modulator DC bias နှင့် modulation depth တို့ကြား တိုက်ရိုက်ဆက်နွယ်မှုကို ပြသသည်။
အောက်ဖော်ပြပါပုံသည် 0.6π ၏ MZM ဘက်လိုက်မှု DC နှင့် မော်ဒယ်အတိမ်အနက် 0.4π ဖြင့် ပုံဖော်ထားသော ရောင်စဉ်တန်းမျဉ်းကို ပြသထားပြီး ၎င်း၏ ပြားချပ်ချပ်မှာ <5dB ဖြစ်သည်။
အောက်ဖော်ပြပါသည် MZM modulator ၏ package diagram ဖြစ်ပြီး LN သည် 500nm အထူဖြစ်ပြီး၊ etching depth သည် 260nm ဖြစ်ပြီး waveguide width သည် 1.5um ဖြစ်သည်။ ရွှေလျှပ်ကူးပစ္စည်း၏အထူသည် 1.2um ဖြစ်သည်။ အပေါ်ထပ် SIO2 ၏အထူသည် 2um ဖြစ်သည်။
အောက်ဖော်ပြပါသည် အလင်းမှုန်ကျဲသော သွား 13 ချောင်းနှင့် ပြားချပ်ချပ် <2.4dB ပါရှိသော စမ်းသပ်ထားသော OFC ရောင်စဉ်။ မော်ဂျူးကြိမ်နှုန်းမှာ 5GHz ဖြစ်ပြီး MZM နှင့် PM တွင် RF ပါဝါတင်ခြင်းမှာ 11.24 dBm နှင့် 24.96dBm အသီးသီးရှိသည်။ PM-RF ပါဝါကို ထပ်မံတိုးမြှင့်ခြင်းဖြင့် optical frequency dispersion excitation ၏ သွားအရေအတွက် တိုးနိုင်ပြီး optical frequency dispersion interval ကို modulation frequency တိုးမြှင့်ခြင်းဖြင့် တိုးနိုင်သည်။ ပုံ
အထက်ဖော်ပြပါအချက်များသည် LNOI အစီအစဉ်ကို အခြေခံထားပြီး အောက်ပါတို့သည် IIIV အစီအစဉ်ကို အခြေခံထားသည်။ ဖွဲ့စည်းပုံပုံကြမ်းသည် အောက်ပါအတိုင်းဖြစ်သည်- ချစ်ပ်သည် DBR လေဆာ၊ MZM မော်ဂျူး၊ PM အဆင့် ထိန်းညှိကိရိယာ၊ SOA နှင့် SSC တို့ကို ပေါင်းစပ်ထားသည်။ ချစ်ပ်တစ်ခုတည်းသည် စွမ်းဆောင်ရည်မြင့်မားသော optical frequency ပါးလွှာခြင်းကို ရရှိနိုင်သည်။
DBR လေဆာ၏ SMSR သည် 35dB၊ လိုင်းအကျယ်မှာ 38MHz ဖြစ်ပြီး ချိန်ညှိမှုအကွာအဝေးမှာ 9nm ဖြစ်သည်။
MZM modulator ကို 1mm အရှည်နှင့် bandwidth 7GHz@3dB သာရှိသော sideband ကိုထုတ်လုပ်ရန်အသုံးပြုပါသည်။ အဓိကအားဖြင့် impedance mismatch ဖြင့် ကန့်သတ်ထားပြီး၊ optical loss သည် 20dB@-8B bias အထိဖြစ်သည်
SOA အရှည်သည် 500µm ဖြစ်ပြီး၊ မော်ဂျူလာ optical ကွာခြားချက်ဆုံးရှုံးမှုကို လျော်ကြေးပေးရန် အသုံးပြုပြီး ရောင်စဉ်တန်းလှိုင်းသည် 62nm@3dB@90mA ဖြစ်သည်။ အထွက်တွင် ပေါင်းစပ်ထားသော SSC သည် ချစ်ပ်၏ အချိတ်အဆက်၏ စွမ်းဆောင်ရည်ကို မြှင့်တင်ပေးသည် (ချိတ်ဆက်မှုထိရောက်မှုမှာ 5dB) ဖြစ်သည်။ နောက်ဆုံးအထွက်ပါဝါသည် −7dBm ခန့်ဖြစ်သည်။
optical frequency dispersion ကိုထုတ်လုပ်ရန်အတွက်၊ အသုံးပြုထားသော RF modulation frequency သည် 2.6GHz ဖြစ်ပြီး power မှာ 24.7dBm ဖြစ်ပြီး phase modulator ၏ Vpi သည် 5V ဖြစ်သည်။ အောက်တွင်ဖော်ပြထားသောပုံသည် 17 photophobic သွားများ @10dB နှင့် SNSR 30dB ထက်ပိုမိုမြင့်မားသော photophobic spectrum ဖြစ်သည်။
အစီအစဉ်သည် 5G မိုက်ခရိုဝေ့ဖ်ထုတ်လွှင့်ခြင်းအတွက် ရည်ရွယ်ပြီး အောက်ပါပုံသည် အကြိမ်ရေ 10 ဆဖြင့် 26G အချက်ပြမှုများကို အလင်းဖမ်းကိရိယာမှ တွေ့ရှိသည့် ရောင်စဉ်အပိုင်းဖြစ်သည်။ ဤနေရာတွင် မဖော်ပြထားပါ။
အချုပ်အားဖြင့်၊ ဤနည်းလမ်းမှထုတ်လုပ်သော optical frequency တွင် တည်ငြိမ်သောကြိမ်နှုန်းကြားကာလ၊ low phase noise၊ high power နှင့် ပေါင်းစပ်ရလွယ်ကူသော်လည်း ပြဿနာများစွာရှိပါသည်။ PM တွင်တင်ထားသော RF အချက်ပြမှုသည် ကြီးမားသောပါဝါ၊ အတော်လေးကြီးမားသော ပါဝါသုံးစွဲမှု လိုအပ်ပြီး FR8 စနစ်တွင် ပိုကြီးသောလှိုင်းအလျားကြားကာလ (ယေဘုယျအားဖြင့် >10nm) လိုအပ်သည့် 50GHz မော်ဂျူလာနှုန်းဖြင့် ကြိမ်နှုန်းကြားကာလကို 50GHz အထိ ကန့်သတ်ထားသည်။ အကန့်အသတ်ဖြင့် သုံးစွဲထားသော်လည်း ပါဝါ ပျော့ပျောင်းမှုမှာ မလုံလောက်သေးပါ။
စာတိုက်အချိန်- မတ်လ ၁၉-၂၀၂၄