MZMモジュレーターに基づく光周波数薄化のスキーム

に基づく光周波数薄化のスキームMZMモジュレーター

光学周波数分散はLIDARとして使用できます光源同時に異なる方向に発してスキャンするために、800g FR4の多波長光源として使用することもでき、MUX構造を排除します。通常、多波長の光源は低電力であるか、十分にパッケージ化されていないか、多くの問題があります。本日導入されたスキームには多くの利点があり、参照のために参照できます。その構造図は、次のように示されています：高出力DFBレーザー光源は、時間ドメインのCW光、周波数が単一の波長です。を通過した後モジュレーター特定の変調周波数FRFを使用すると、サイドバンドが生成され、サイドバンド間隔は変調周波数FRFです。モジュレーターは、図bに示すように、長さ8.2mmのLNOIモジュレーターを使用します。高出力の長いセクションの後位相変調器、変調周波数もFRFであり、その位相は、RF信号の頂上またはトラフと互いに比較的光パルスを作る必要があり、その結果、大きなチャープが発生し、より光学的な歯が生まれます。変調器のDCバイアスと変調深度は、光周波数分散の平坦性に影響を与える可能性があります。

数学的には、モジュレーターによって光場が変調された後の信号は次のとおりです。
出力光場は、WRFの周波数間隔を持つ光周波数分散であり、光周波数分散歯の強度はDFB光学電力に関連していることがわかります。 MZMモジュレーターを通過する光強度をシミュレートし、PMフェーズ変調器、そしてFFT、光周波数分散スペクトルが得られます。次の図は、このシミュレーションに基づいて、光周波数の平坦性と変調器DCバイアスと変調の深さとの直接的な関係を示しています。

次の図は、0.6πのMZMバイアスDCと0.4πの変調深度を備えたシミュレートされたスペクトル図を示しています。これは、その平坦性が<5dBであることを示しています。

以下は、MZMモジュレーターのパッケージ図、LNの厚さは500nm、エッチングの深さは260nm、導波路の幅は1.5umです。金電極の厚さは1.2Umです。上部クラッディングSIO2の厚さは2umです。

以下は、13個の光学的疎歯と平坦性<2.4dBで、テストされたOFCのスペクトルです。変調周波数は5GHzであり、MZMとPMのRF電力負荷はそれぞれ11.24 dBMと24.96dBMです。 PM-RF電力をさらに増加させることにより、光学周波数分散励起の歯の数を増やすことができ、変調周波数を増加させることで光学周波数分散間隔を増やすことができます。写真
上記はLNOIスキームに基づいており、以下はIIIVスキームに基づいています。構造図は次のとおりです。チップは、DBRレーザー、MZM変調器、PM相変調器、SOA、SSCを統合します。単一のチップは、高性能の光学周波数薄化を実現できます。

DBRレーザーのSMSRは35dB、ライン幅は38MHz、チューニング範囲は9nmです。

MZMモジュレーターは、長さ1mmと帯域幅の帯域幅で7GHz@3DBのサイドバンドを生成するために使用されます。主にインピーダンスの不一致によって制限され、最大20dBの光学損失@-8Bバイアス

SOAの長さは500µmで、変調光差別損失を補正するために使用され、スペクトル帯域幅は62nm@3db@90maです。出力での統合されたSSCは、チップの結合効率を改善します（カップリング効率は5dBです）。最終出力電力は約-7dbmです。

光学周波数分散を生成するために、使用されるRF変調周波数は2.6GHz、電力は24.7dbm、位相モジュレーターのVPIは5Vです。以下の図は、結果として得られた光恐怖症のスペクトルで、17個の光恐怖症の歯が10dB、SNSRが30dBを超えています。

スキームは5Gマイクロ波透過を目的としており、次の図は光検出器によって検出されたスペクトル成分であり、周波数の10倍の信号を生成できます。ここでは述べられていません。

要約すると、この方法で生成される光周波数は、安定した周波数間隔、低位相ノイズ、高出力、統合が容易ですが、いくつかの問題もあります。 PMにロードされたRF信号には、大きな出力が必要で、比較的大きな出力消費が必要であり、周波数間隔は、FR8システムでより大きな波長間隔（一般的に> 10nm）を必要とする最大50GHzの変調速度によって制限されます。使用されていない、パワーフラットネスだけでは十分ではありません。