MZM மாடுலேட்டரை அடிப்படையாகக் கொண்ட ஆப்டிகல் அதிர்வெண் மெலிந்த திட்டம்

ஒளியியல் அதிர்வெண் மெலிந்ததன் அடிப்படையில் ஒரு திட்டம்MZM மாடுலேட்டர்

ஆப்டிகல் அதிர்வெண் சிதறலை லிடாராகப் பயன்படுத்தலாம்ஒளி மூலஒரே நேரத்தில் உமிழ்வதற்கும் வெவ்வேறு திசைகளில் ஸ்கேன் செய்வதற்கும், மேலும் இது 800G FR4 இன் பல அலைநீள ஒளி மூலமாகவும் பயன்படுத்தப்படலாம், இது MUX கட்டமைப்பை நீக்குகிறது. வழக்கமாக, பல-அலைநீள ஒளி மூலமானது குறைந்த சக்தி அல்லது நன்கு தொகுக்கப்படவில்லை, மேலும் பல சிக்கல்கள் உள்ளன. இன்று அறிமுகப்படுத்தப்பட்ட திட்டம் பல நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் குறிப்புக்கு பரிந்துரைக்கப்படலாம். அதன் கட்டமைப்பு வரைபடம் பின்வருமாறு காட்டப்பட்டுள்ளது: உயர் சக்திDFB லேசர்ஒளி மூலமானது நேர களத்தில் CW ஒளி மற்றும் அதிர்வெண்ணில் ஒற்றை அலைநீளம் ஆகும். ஒரு வழியாக சென்ற பிறகுமாடுலேட்டர்ஒரு குறிப்பிட்ட பண்பேற்றம் அதிர்வெண் fRF உடன், பக்கப்பட்டி உருவாக்கப்படும், மேலும் பக்கப்பட்டி இடைவெளியானது பண்பேற்றப்பட்ட அதிர்வெண் fRF ஆகும். மாடுலேட்டர் படம் b இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, 8.2mm நீளம் கொண்ட LNOI மாடுலேட்டரைப் பயன்படுத்துகிறது. உயர் சக்தியின் நீண்ட பகுதிக்குப் பிறகுகட்ட மாடுலேட்டர், பண்பேற்றம் அதிர்வெண் fRF ஆகும், மேலும் அதன் கட்டமானது RF சிக்னலின் முகடு அல்லது தொட்டி மற்றும் ஒளித் துடிப்பை ஒன்றுக்கொன்று தொடர்புடையதாக மாற்ற வேண்டும், இதன் விளைவாக ஒரு பெரிய சிணுங்கல் ஏற்படுகிறது, இதன் விளைவாக அதிக ஒளியியல் பற்கள் உருவாகின்றன. மாடுலேட்டரின் DC சார்பு மற்றும் மாடுலேஷன் ஆழம் ஆப்டிகல் அதிர்வெண் சிதறலின் தட்டையான தன்மையை பாதிக்கலாம்.

கணித ரீதியாக, ஒளி புலம் மாடுலேட்டரால் மாற்றியமைக்கப்பட்ட பிறகு சமிக்ஞை:
வெளியீட்டு ஒளியியல் புலம் என்பது wrf இன் அதிர்வெண் இடைவெளியுடன் கூடிய ஆப்டிகல் அதிர்வெண் பரவலாக இருப்பதைக் காணலாம், மேலும் ஆப்டிகல் அதிர்வெண் சிதறல் பல்லின் தீவிரம் DFB ஆப்டிகல் சக்தியுடன் தொடர்புடையது. MZM மாடுலேட்டர் வழியாக செல்லும் ஒளியின் தீவிரத்தை உருவகப்படுத்துவதன் மூலம் மற்றும்PM கட்ட மாடுலேட்டர், பின்னர் FFT, ஆப்டிகல் அதிர்வெண் சிதறல் ஸ்பெக்ட்ரம் பெறப்படுகிறது. இந்த உருவகப்படுத்துதலின் அடிப்படையில் ஆப்டிகல் அதிர்வெண் பிளாட்னெஸ் மற்றும் மாடுலேட்டர் DC சார்பு மற்றும் பண்பேற்றம் ஆழம் ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான நேரடி உறவை பின்வரும் படம் காட்டுகிறது.

பின்வரும் படம் 0.6π இன் MZM சார்பு DC மற்றும் 0.4π மாடுலேஷன் ஆழத்துடன் உருவகப்படுத்தப்பட்ட நிறமாலை வரைபடத்தைக் காட்டுகிறது, இது அதன் தட்டையானது <5dB என்பதைக் காட்டுகிறது.

பின்வருபவை MZM மாடுலேட்டரின் தொகுப்பு வரைபடம், LN 500nm தடிமன், பொறித்தல் ஆழம் 260nm மற்றும் அலை வழிகாட்டி அகலம் 1.5um ஆகும். தங்க மின்முனையின் தடிமன் 1.2um. மேல் உறைப்பூச்சு SIO2 இன் தடிமன் 2um ஆகும்.

பின்வருபவை, 13 ஒளியியல் ரீதியாக சிதறிய பற்கள் மற்றும் தட்டையான <2.4dB உடன் சோதிக்கப்பட்ட OFCயின் ஸ்பெக்ட்ரம் ஆகும். மாடுலேஷன் அதிர்வெண் 5GHz, மற்றும் MZM மற்றும் PM இல் RF பவர் ஏற்றுதல் முறையே 11.24 dBm மற்றும் 24.96dBm ஆகும். PM-RF சக்தியை மேலும் அதிகரிப்பதன் மூலம் ஆப்டிகல் அதிர்வெண் பரவல் தூண்டுதலின் பற்களின் எண்ணிக்கையை அதிகரிக்கலாம், மேலும் பண்பேற்றம் அதிர்வெண்ணை அதிகரிப்பதன் மூலம் ஆப்டிகல் அதிர்வெண் சிதறல் இடைவெளியை அதிகரிக்கலாம். படம்
மேலே உள்ளவை LNOI திட்டத்தின் அடிப்படையிலும், பின்வருபவை IIIV திட்டத்தின் அடிப்படையிலும் உள்ளன. கட்டமைப்பு வரைபடம் பின்வருமாறு: சிப் DBR லேசர், MZM மாடுலேட்டர், PM கட்ட மாடுலேட்டர், SOA மற்றும் SSC ஆகியவற்றை ஒருங்கிணைக்கிறது. ஒற்றை சிப் உயர் செயல்திறன் ஆப்டிகல் அதிர்வெண் மெலிந்து அடைய முடியும்.

டிபிஆர் லேசரின் எஸ்எம்எஸ்ஆர் 35 டிபி, கோட்டின் அகலம் 38 மெகா ஹெர்ட்ஸ் மற்றும் டியூனிங் வரம்பு 9என்எம்.

MZM மாடுலேட்டர் 1mm நீளம் மற்றும் 7GHz@3dB அலைவரிசையுடன் பக்கப்பட்டியை உருவாக்க பயன்படுகிறது. மின்மறுப்பு பொருத்தமின்மை, 20dB@-8B சார்பு வரையிலான ஆப்டிகல் இழப்பு ஆகியவற்றால் முக்கியமாக வரையறுக்கப்பட்டுள்ளது

SOA நீளம் 500µm ஆகும், இது மாடுலேஷன் ஆப்டிகல் வேறுபாடு இழப்பை ஈடுசெய்யப் பயன்படுகிறது, மேலும் ஸ்பெக்ட்ரல் அலைவரிசை 62nm@3dB@90mA ஆகும். வெளியீட்டில் உள்ள ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட SSC ஆனது சிப்பின் இணைப்புத் திறனை மேம்படுத்துகிறது (இணைக்கும் திறன் 5dB ஆகும்). இறுதி வெளியீட்டு சக்தி சுமார் −7dBm ஆகும்.

ஆப்டிகல் அதிர்வெண் பரவலை உருவாக்க, RF பண்பேற்றம் அதிர்வெண் 2.6GHz, சக்தி 24.7dBm மற்றும் கட்ட மாடுலேட்டரின் Vpi 5V ஆகும். கீழே உள்ள படம் 17 ஃபோட்டோபோபிக் பற்கள் @10dB மற்றும் SNSR 30dB ஐ விட அதிகமாக இருக்கும் ஃபோட்டோபோபிக் ஸ்பெக்ட்ரம் ஆகும்.

இந்த திட்டம் 5G மைக்ரோவேவ் டிரான்ஸ்மிஷனுக்காக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது, மேலும் பின்வரும் படம் லைட் டிடெக்டரால் கண்டறியப்பட்ட ஸ்பெக்ட்ரம் கூறு ஆகும், இது 26G சிக்னல்களை 10 மடங்கு அதிர்வெண் மூலம் உருவாக்க முடியும். அது இங்கு கூறப்படவில்லை.

சுருக்கமாக, இந்த முறையால் உருவாக்கப்பட்ட ஆப்டிகல் அதிர்வெண் நிலையான அதிர்வெண் இடைவெளி, குறைந்த கட்ட இரைச்சல், அதிக சக்தி மற்றும் எளிதான ஒருங்கிணைப்பு ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது, ஆனால் பல சிக்கல்களும் உள்ளன. PM இல் ஏற்றப்பட்ட RF சிக்னலுக்கு பெரிய ஆற்றல், ஒப்பீட்டளவில் பெரிய மின் நுகர்வு தேவைப்படுகிறது, மேலும் அதிர்வெண் இடைவெளியானது பண்பேற்றம் வீதத்தால் 50GHz வரை வரையறுக்கப்படுகிறது, இதற்கு FR8 அமைப்பில் பெரிய அலைநீள இடைவெளி (பொதுவாக >10nm) தேவைப்படுகிறது. வரையறுக்கப்பட்ட பயன்பாடு, சக்தி பிளாட்னஸ் இன்னும் போதாது.