MZM மாடுலேட்டரை அடிப்படையாகக் கொண்ட ஒளியியல் அதிர்வெண் மெலிவு திட்டம்.

ஒளியியல் அதிர்வெண் மெலிவுக்கான ஒரு திட்டம், இதன் அடிப்படையில்MZM மாடுலேட்டர்

ஒளியியல் அதிர்வெண் பரவலை ஒரு liDAR ஆகப் பயன்படுத்தலாம்.ஒளி மூலம்ஒரே நேரத்தில் உமிழும் மற்றும் வெவ்வேறு திசைகளில் ஸ்கேன் செய்ய, மேலும் இது 800G FR4 இன் பல-அலைநீள ஒளி மூலமாகவும் பயன்படுத்தப்படலாம், இது MUX கட்டமைப்பை நீக்குகிறது. வழக்கமாக, பல-அலைநீள ஒளி மூலமானது குறைந்த சக்தி அல்லது நன்கு தொகுக்கப்படாததாக இருக்கும், மேலும் பல சிக்கல்கள் உள்ளன. இன்று அறிமுகப்படுத்தப்பட்ட திட்டம் பல நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் குறிப்புக்காகக் குறிப்பிடப்படலாம். அதன் கட்டமைப்பு வரைபடம் பின்வருமாறு காட்டப்பட்டுள்ளது: உயர்-சக்திDFB லேசர்ஒளி மூலமானது காலப் பரப்பில் CW ஒளியாகவும், அதிர்வெண்ணில் ஒற்றை அலைநீளமாகவும் உள்ளது. ஒரு வழியாகச் சென்ற பிறகுபண்பேற்றிஒரு குறிப்பிட்ட பண்பேற்ற அதிர்வெண் fRF உடன், பக்கப்பட்டி உருவாக்கப்படும், மேலும் பக்கப்பட்டி இடைவெளி பண்பேற்றப்பட்ட அதிர்வெண் fRF ஆகும். படம் b இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, பண்பேற்றம் 8.2 மிமீ நீளம் கொண்ட LNOI பண்பேற்றியைப் பயன்படுத்துகிறது. உயர்-சக்தியின் நீண்ட பகுதிக்குப் பிறகுகட்ட பண்பேற்றி, பண்பேற்ற அதிர்வெண்ணும் fRF ஆகும், மேலும் அதன் கட்டம் RF சிக்னலின் முகடு அல்லது பள்ளத்தை ஒன்றுக்கொன்று தொடர்புடையதாக மாற்ற வேண்டும், இதன் விளைவாக ஒரு பெரிய சத்தம் ஏற்படுகிறது, இதன் விளைவாக அதிக ஒளியியல் பற்கள் உருவாகின்றன. மாடுலேட்டரின் DC சார்பு மற்றும் பண்பேற்ற ஆழம் ஆப்டிகல் அதிர்வெண் பரவலின் தட்டையான தன்மையை பாதிக்கலாம்.

கணித ரீதியாக, ஒளி புலம் பண்பேற்றியால் பண்பேற்றப்பட்ட பிறகு சமிக்ஞை:
வெளியீட்டு ஒளியியல் புலம் wrf இன் அதிர்வெண் இடைவெளியுடன் கூடிய ஒளியியல் அதிர்வெண் சிதறல் என்பதைக் காணலாம், மேலும் ஒளியியல் அதிர்வெண் சிதறல் பல்லின் தீவிரம் DFB ஒளியியல் சக்தியுடன் தொடர்புடையது. MZM மாடுலேட்டர் வழியாக செல்லும் ஒளி தீவிரத்தை உருவகப்படுத்துவதன் மூலம் மற்றும்PM கட்ட மாடுலேட்டர், பின்னர் FFT, ஒளியியல் அதிர்வெண் சிதறல் நிறமாலை பெறப்படுகிறது. பின்வரும் படம் ஒளியியல் அதிர்வெண் தட்டைத்தன்மை மற்றும் மாடுலேட்டர் DC சார்பு மற்றும் இந்த உருவகப்படுத்துதலின் அடிப்படையில் பண்பேற்ற ஆழம் ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான நேரடி உறவைக் காட்டுகிறது.

பின்வரும் படம் 0.6π இன் MZM சார்பு DC மற்றும் 0.4π இன் பண்பேற்ற ஆழம் கொண்ட உருவகப்படுத்தப்பட்ட நிறமாலை வரைபடத்தைக் காட்டுகிறது, இது அதன் தட்டையான தன்மை <5dB என்பதைக் காட்டுகிறது.

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

பின்வருபவை சோதிக்கப்பட்ட OFC இன் ஸ்பெக்ட்ரம் ஆகும், இதில் 13 ஒளியியல் ரீதியாக அரிதான பற்கள் மற்றும் தட்டையான தன்மை <2.4dB ஆகும். பண்பேற்ற அதிர்வெண் 5GHz ஆகும், மேலும் MZM மற்றும் PM இல் RF சக்தி ஏற்றுதல் முறையே 11.24 dBm மற்றும் 24.96dBm ஆகும். PM-RF சக்தியை மேலும் அதிகரிப்பதன் மூலம் ஒளியியல் அதிர்வெண் பரவல் தூண்டுதலின் பற்களின் எண்ணிக்கையை அதிகரிக்க முடியும், மேலும் பண்பேற்ற அதிர்வெண்ணை அதிகரிப்பதன் மூலம் ஒளியியல் அதிர்வெண் பரவல் இடைவெளியை அதிகரிக்க முடியும். படம்
மேலே உள்ளவை LNOI திட்டத்தை அடிப்படையாகக் கொண்டவை, மேலும் பின்வருபவை IIIV திட்டத்தை அடிப்படையாகக் கொண்டவை. கட்டமைப்பு வரைபடம் பின்வருமாறு: சிப் DBR லேசர், MZM மாடுலேட்டர், PM ஃபேஸ் மாடுலேட்டர், SOA மற்றும் SSC ஆகியவற்றை ஒருங்கிணைக்கிறது. ஒரு ஒற்றை சிப் உயர் செயல்திறன் கொண்ட ஆப்டிகல் அதிர்வெண் மெலிதலை அடைய முடியும்.

DBR லேசரின் SMSR 35dB, லைன் அகலம் 38MHz, மற்றும் டியூனிங் வரம்பு 9nm.

1மிமீ நீளம் மற்றும் 7GHz@3dB அலைவரிசை மட்டுமே கொண்ட பக்கப்பட்டியை உருவாக்க MZM மாடுலேட்டர் பயன்படுத்தப்படுகிறது. முக்கியமாக மின்மறுப்பு பொருத்தமின்மை, 20dB@-8B வரையிலான ஒளியியல் இழப்பு ஆகியவற்றால் வரையறுக்கப்படுகிறது.

SOA நீளம் 500µm ஆகும், இது பண்பேற்றம் ஒளியியல் வேறுபாடு இழப்பை ஈடுசெய்யப் பயன்படுகிறது, மேலும் நிறமாலை அலைவரிசை 62nm@3dB@90mA ஆகும். வெளியீட்டில் உள்ள ஒருங்கிணைந்த SSC சிப்பின் இணைப்புத் திறனை மேம்படுத்துகிறது (இணைப்புத் திறன் 5dB ஆகும்). இறுதி வெளியீட்டு சக்தி சுமார் −7dBm ஆகும்.

ஆப்டிகல் அதிர்வெண் பரவலை உருவாக்க, பயன்படுத்தப்படும் RF பண்பேற்ற அதிர்வெண் 2.6GHz, சக்தி 24.7dBm, மற்றும் கட்ட பண்பேற்றியின் Vpi 5V ஆகும். கீழே உள்ள படம் 17 ஃபோட்டோபோபிக் பற்கள் @10dB மற்றும் 30dB ஐ விட அதிகமான SNSR உடன் விளைந்த ஃபோட்டோபோபிக் ஸ்பெக்ட்ரம் ஆகும்.

இந்தத் திட்டம் 5G நுண்ணலைப் பரிமாற்றத்திற்காக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது, மேலும் பின்வரும் படம் ஒளி கண்டுபிடிப்பாளரால் கண்டறியப்பட்ட ஸ்பெக்ட்ரம் கூறு ஆகும், இது 26G சிக்னல்களை அதிர்வெண்ணை விட 10 மடங்கு அதிகமாக உருவாக்க முடியும். இது இங்கே குறிப்பிடப்படவில்லை.

சுருக்கமாக, இந்த முறையால் உருவாக்கப்படும் ஒளியியல் அதிர்வெண் நிலையான அதிர்வெண் இடைவெளி, குறைந்த கட்ட இரைச்சல், அதிக சக்தி மற்றும் எளிதான ஒருங்கிணைப்பு ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது, ஆனால் பல சிக்கல்களும் உள்ளன. PM இல் ஏற்றப்படும் RF சிக்னலுக்கு அதிக சக்தி, ஒப்பீட்டளவில் அதிக மின் நுகர்வு தேவைப்படுகிறது, மேலும் அதிர்வெண் இடைவெளி 50GHz வரை பண்பேற்ற விகிதத்தால் வரையறுக்கப்படுகிறது, இதற்கு FR8 அமைப்பில் பெரிய அலைநீள இடைவெளி (பொதுவாக >10nm) தேவைப்படுகிறது. வரையறுக்கப்பட்ட பயன்பாடு, சக்தி தட்டையானது இன்னும் போதுமானதாக இல்லை.