Ohun alumọni opitika modulator fun FMCW

Ohun alumọni opitika modulatorfun FMCW

Gẹgẹbi gbogbo wa ṣe mọ, ọkan ninu awọn paati pataki julọ ni awọn eto Lidar ti o da lori FMCW jẹ modulator laini giga. Ilana iṣẹ rẹ han ni nọmba atẹle: LiloDP-IQ modulatororisunIṣatunṣe ẹgbẹ ẹgbẹ kan (SSB), oke ati isalẹMZMṣiṣẹ ni aaye asan, ni opopona ati isalẹ ẹgbẹ ẹgbẹ ti wc + wm ati WC-WM, wm jẹ igbohunsafẹfẹ modulation, ṣugbọn ni akoko kanna ikanni kekere ṣafihan iyatọ ipele ipele 90, ati nikẹhin ina ti WC-WM. ti fagile, nikan ni akoko iyipada igbohunsafẹfẹ ti wc + wm. Ni olusin b, LR blue jẹ ifihan agbara chirp FM ti agbegbe, osan RX jẹ ifihan agbara ti o tan, ati nitori ipa Doppler, ifihan lilu ikẹhin ṣe agbejade f1 ati f2.

Ijinna ati iyara jẹ:

Atẹle naa jẹ nkan ti a tẹjade nipasẹ Ile-ẹkọ giga Shanghai Jiaotong ni ọdun 2021, nipaSSBGenerators ti o se FMCW da loriohun alumọni ina modulators.

Iṣe ti MZM ṣe afihan bi atẹle: Iyatọ iṣẹ ti awọn modulators apa oke ati isalẹ jẹ iwọn nla. Iwọn ijusile ẹgbẹ ẹgbẹ ti ngbe yatọ pẹlu iwọn iwọn iṣatunṣe igbohunsafẹfẹ, ati pe ipa naa yoo buru si bi igbohunsafẹfẹ ti n pọ si.

Ni nọmba ti o tẹle, awọn abajade idanwo ti eto Lidar fihan pe a / b jẹ ifihan agbara lilu ni iyara kanna ati ni awọn ijinna ọtọtọ, ati c / d jẹ ifihan agbara lilu ni ijinna kanna ati ni awọn iyara oriṣiriṣi. Awọn abajade idanwo ti de 15mm ati 0.775m/s.

Nibi, nikan ohun elo ti silikoniopitika modulatorfun FMCW ti wa ni sísọ. Ni otito, ipa ti ohun alumọni opitika modulator ko dara bi tiLiNO3 modulatorNi pataki nitori pe ni modulator opiti silikoni, iyipada alakoso / olusọdipúpọ gbigba / agbara ipapọpo kii ṣe laini pẹlu iyipada foliteji, bi o ṣe han ninu nọmba ni isalẹ:

Iyẹn ni,

Ibasepo agbara o wu ti awọnalayipadaeto jẹ bi wọnyi
Abajade jẹ pipaṣẹ aṣẹ giga:

Iwọnyi yoo fa gbigbona ti ifihan igbohunsafẹfẹ lilu ati idinku ipin ifihan-si-ariwo. Nitorinaa kini ọna lati ṣe ilọsiwaju laini ti modulator ina ohun alumọni? Nibi a jiroro lori awọn abuda ti ẹrọ funrararẹ, ati pe ko jiroro lori ero isanwo nipa lilo awọn ẹya arannilọwọ miiran.
Ọkan ninu awọn idi fun aisi ila-ila ti ipele modulation pẹlu foliteji ni pe aaye ina ninu itọsọna igbi wa ni oriṣiriṣi pinpin ti eru ati awọn aye ina ati oṣuwọn iyipada alakoso yatọ pẹlu iyipada foliteji. Bi o ṣe han ninu aworan atẹle. Agbegbe idinku pẹlu kikọlu ti o wuwo yipada kere ju iyẹn lọ pẹlu kikọlu ina.

Nọmba ti o tẹle n ṣe afihan awọn iyipada iyipada ti ipalọlọ intermodulation aṣẹ-kẹta TID ati ipalọlọ ti irẹpọ aṣẹ-keji SHD pẹlu ifọkansi ti idimu, iyẹn ni, igbohunsafẹfẹ modulation. O le rii pe agbara idinku ti detuning fun idimu ti o wuwo ga ju iyẹn lọ fun idimu ina. Nitorina, atunṣe ṣe iranlọwọ lati mu lainidi dara sii.

Eyi ti o wa loke jẹ deede lati ṣe akiyesi C ni awoṣe RC ti MZM, ati ipa ti R yẹ ki o tun ṣe akiyesi. Atẹle ni iyipada ti CDR3 pẹlu atako jara. O le wa ni ri pe awọn kere jara resistance, ti o tobi CDR3.

Ni ikẹhin ṣugbọn kii kere ju, ipa ti modulator silikoni kii ṣe dandan buru ju ti LiNbO3 lọ. Bi o ṣe han ninu aworan ni isalẹ, CDR3 ti awọnohun alumọni modulatoryoo jẹ ti o ga ju ti LiNbO3 ni ọran ti irẹjẹ kikun nipasẹ apẹrẹ ti o ni imọran ti eto ati ipari ti modulator. Awọn ipo idanwo wa ni ibamu.

Ni akojọpọ, apẹrẹ igbekale ti modulator ina ohun alumọni le dinku nikan, kii ṣe arowoto, ati boya o le ṣee lo gaan ni eto FMCW nilo ijẹrisi idanwo, ti o ba le jẹ looto, lẹhinna o le ṣaṣeyọri iṣọpọ transceiver, eyiti o ni awọn anfani fun idinku iye owo nla.