Silicon optical modulator para sa FMCW

Silicon Optical ModulatorPara sa FMCW

Tulad ng alam nating lahat, ang isa sa pinakamahalagang sangkap sa mga sistema ng LIDAR na nakabase sa FMCW ay ang mataas na linearity modulator. Ang prinsipyo ng pagtatrabaho nito ay ipinapakita sa sumusunod na figure: gamitDP-IQ Modulatorbataysolong sideband modulation (SSB), ang itaas at mas mababaMZMMagtrabaho sa Null Point, sa kalsada at pababa sa gilid ng banda ng WC+WM at WC-WM, ang WM ay ang dalas ng modulation, ngunit sa parehong oras ay ipinakilala ng mas mababang channel ang 90 degree na pagkakaiba sa phase, at sa wakas ang ilaw ng WC-WM ay nakansela, tanging ang dalas ng paglipat ng dalas ng WC+WM. Sa Figure B, ang LR Blue ay ang lokal na signal ng FM Chirp, ang RX Orange ay ang sumasalamin na signal, at dahil sa epekto ng Doppler, ang panghuling signal signal ay gumagawa ng F1 at F2.

Ang distansya at bilis ay:

Ang sumusunod ay isang artikulo na inilathala ng Shanghai Jiaotong University noong 2021, tungkol saSSBAng mga generator na nagpapatupad ng FMCW batay saSilicon light modulators.

Ang pagganap ng MZM ay ipinapakita tulad ng mga sumusunod: Ang pagkakaiba sa pagganap ng itaas at mas mababang mga modulators ng braso ay medyo malaki. Ang ratio ng pagtanggi ng carrier sideband ay naiiba sa rate ng modulation ng dalas, at ang epekto ay magiging mas masahol habang tumataas ang dalas.

Sa sumusunod na figure, ang mga resulta ng pagsubok ng sistema ng LIDAR ay nagpapakita na ang A/B ay ang signal ng Beat sa parehong bilis at sa iba't ibang mga distansya, at ang C/D ay ang signal ng Beat sa parehong distansya at sa iba't ibang bilis. Ang mga resulta ng pagsubok ay umabot sa 15mm at 0.775m /s.

Dito, tanging ang application ng silikonOptical Modulatorpara sa FMCW ay tinalakay. Sa katotohanan, ang epekto ng silikon optical modulator ay hindi kasing ganda ngLINO3 Modulator.

Iyon ay,

Ang relasyon ng output power ngModulatorAng system ay ang mga sumusunod
Ang resulta ay isang mataas na order detuning:

Ang mga ito ay magiging sanhi ng pagpapalawak ng signal ng dalas ng beat at ang pagbaba ng ratio ng signal-to-ingay. Kaya ano ang paraan upang mapagbuti ang pagkakasunud -sunod ng Silicon Light Modulator? Narito tatalakayin lamang natin ang mga katangian ng aparato mismo, at hindi talakayin ang scheme ng kabayaran gamit ang iba pang mga istrukturang pantulong.
Ang isa sa mga kadahilanan para sa di-linearity ng modulation phase na may boltahe ay ang ilaw na patlang sa waveguide ay nasa iba't ibang pamamahagi ng mabibigat at magaan na mga parameter at ang rate ng pagbabago ng phase ay naiiba sa pagbabago ng boltahe. Tulad ng ipinapakita sa sumusunod na larawan. Ang rehiyon ng pag -ubos na may mabibigat na panghihimasok ay nagbabago nang mas mababa kaysa sa may pagkagambala sa ilaw.

Ang sumusunod na figure ay nagpapakita ng mga curves ng pagbabago ng ikatlong-order na intermodulation distorsyon na TID at ang pangalawang-order na maharmonya na pagbaluktot ng SHD na may konsentrasyon ng kalat, iyon ay, ang dalas ng modulation. Makikita na ang kakayahan ng pagsugpo ng detuning para sa mabibigat na kalat ay mas mataas kaysa sa para sa light clutter. Samakatuwid, ang remixing ay tumutulong upang mapagbuti ang pagkakasunud -sunod.

Ang nasa itaas ay katumbas ng pagsasaalang -alang sa C sa modelo ng RC ng MZM, at ang impluwensya ng R ay dapat ding isaalang -alang. Ang sumusunod ay ang curve curve ng CDR3 na may paglaban sa serye. Makikita na mas maliit ang paglaban ng serye, mas malaki ang CDR3.

Huling ngunit hindi bababa sa, ang epekto ng Silicon Modulator ay hindi kinakailangang mas masahol kaysa sa Linbo3. Tulad ng ipinapakita sa figure sa ibaba, CDR3 ngSilicon Modulatoray magiging mas mataas kaysa sa Linbo3 sa kaso ng buong bias sa pamamagitan ng makatuwirang disenyo ng istraktura at haba ng modulator. Ang mga kondisyon ng pagsubok ay mananatiling pare -pareho.

Sa buod, ang disenyo ng istruktura ng Silicon Light Modulator ay maaari lamang mapagaan, hindi gumaling, at kung maaari itong magamit sa FMCW system ay nangangailangan ng eksperimentong pag-verify, kung maaari itong talagang, kung gayon maaari itong makamit ang pagsasama ng transceiver, na may mga pakinabang para sa malaking sukat na pagbawas sa gastos.