Múdàlú electro-optic ratio extinction ratio tuntun

Titunmodulator electro-optic ratio iparun giga-giga

Àwọn ohun èlò oníná lórí-chip electro-optical modulators (tí a fi silicon ṣe, triquinoid, thin film lithium niobate, àti bẹ́ẹ̀ bẹ́ẹ̀ lọ) ní àwọn àǹfààní ìṣọ̀kan, iyàrá gíga àti agbára díẹ̀, ṣùgbọ́n àwọn ìpèníjà ńlá ṣì wà láti ṣe àṣeyọrí ìyípadà agbára pẹ̀lú ìpíndọ́gba ìparun ultra-high. Láìpẹ́ yìí, àwọn olùwádìí ní Ilé-iṣẹ́ Ìwádìí Àpapọ̀ fún Ìmọ̀ràn Ojú-ojú Fiber ní yunifásítì kan ní orílẹ̀-èdè China ti ṣe àṣeyọrí pàtàkì ní pápá àwọn ohun èlò oníná lórí-ojú ...modulator elekitiro-opitikiPẹlu ipin iparun ti o to 68 dB ni a ṣe aṣeyọri fun igba akọkọ. Iwọn ati lilo agbara jẹ iwọn meji ti o kere ju ti ibile lọ.AOM modulator, àti pé a ti fìdí rẹ̀ múlẹ̀ pé ẹ̀rọ náà ṣeé lò nínú ètò DAS yàrá ìwádìí.

Àwòrán 1 Àwòrán onípele ti ẹ̀rọ ìdánwò fún ultramodulator elekitiro-optic ipin iparun giga

Ti o da lori silikonimodulator elekitiro-opitikatí a gbé kalẹ̀ lórí ìṣètò àlẹ̀mọ́ microring tí a so pọ̀ jọ àlẹ̀mọ́ itanna àtijọ́. Agbára electro-optic modulator ṣe àṣeyọrí ìṣàlẹ̀ bandpass flat àti ìpíndọ́gba ìkọ̀sílẹ̀ out-of-band gíga (>60 dB) nípasẹ̀ ìsopọ̀ jara ti àwọn ohun amúlétutù microring mẹ́rin tí a fi silicon ṣe. Pẹ̀lú ìrànlọ́wọ́ yíyí ọ̀nà ìpele electro-optical Pin-type kan nínú microring kọ̀ọ̀kan, a lè yípadà ìpele transmittance ti modulator ní voltage tí ó kéré (<1.5 V). Ìpíndọ́gba ìkọ̀sílẹ̀ band gíga tí a so pọ̀ mọ́ ànímọ́ yíyípo àlẹ̀mọ́ steep mú kí agbára ìmọ́lẹ̀ tí ó wà nítòsí ìgbì resonant lè jẹ́ àtúnṣe pẹ̀lú ìyàtọ̀ ńlá, èyí tí ó ṣe pàtàkì fún ìṣẹ̀dá àwọn ìlù ìmọ́lẹ̀ ìparun ultra-high.

Láti fìdí agbára ìyípadà ẹ̀rọ náà múlẹ̀ nípa lílo electro-optic modulator, ẹgbẹ́ náà kọ́kọ́ fi ìyàtọ̀ ìyípadà ẹ̀rọ náà hàn pẹ̀lú folti DC ní ìgbì ìṣiṣẹ́. A lè rí i pé lẹ́yìn 1 V, lílo transmittance náà dínkù gidigidi ju 60 dB lọ. Nítorí ìdínkù àwọn ọ̀nà ìwòye oscilloscope ìbílẹ̀, ẹgbẹ́ ìwádìí náà gba ọ̀nà wíwọ̀n ìdènà ara-heterodyne, wọ́n sì lo ìwọ̀n dynamic storage ńlá ti spectrometer láti ṣe àfihàn ìpíndọ́gba ìparun ultra-high dynamic ti modulator nígbà pulse modulation. Àwọn àbájáde ìwádìí fihàn pé pulse light output ti modulator ní ìpíndọ́gba ìparun tó tó 68 dB, àti ìpíndọ́gba ìparun tó ju 65 dB lọ nítòsí ọ̀pọ̀lọpọ̀ ipò ìgbì ìyípadà. Lẹ́yìn ìṣirò kíkún, folti awakọ RF gidi tí a gbé sórí elekitirodu jẹ́ nípa 1 V, àti lílo agbára ìyípadà jẹ́ 3.6 mW nìkan, èyí tí ó jẹ́ ìpele méjì tí ó kéré sí agbára agbára modulator AOM ìbílẹ̀.

Lílo ohun èlò electro-optic ti Silicon tí ó wà nínú ètò DAS ni a lè lò sí ètò DAS ìwádìí tààrà nípa kíkó ohun èlò on-chip sínú rẹ̀. Yàtọ̀ sí interferometry heterodyne local-signal heterodyne interferometry, a gba ọ̀nà demodulation ti interferometry Michelson tí kò ní ìwọ́ntúnwọ́nsí nínú ètò yìí, kí ipa ìyípadà ìpele optical ti modulator náà má baà pọndandan. Àwọn ìyípadà ìpele tí àwọn àmì ìgbìyànjú sinusoidal fà ni a ṣe àtúnṣe ní àṣeyọrí nípa ṣíṣe àtúnṣe àwọn àmì Rayleigh tí a fọ́nká ti àwọn ikanni mẹ́ta nípa lílo algoridimu demodulation IQ ti ìbílẹ̀. Àwọn àbájáde náà fihàn pé SNR jẹ́ nǹkan bí 56 dB. A tún ṣe ìwádìí síwájú sí i nípa pípín ìwọ̀n spectral power ní gbogbo gígùn ti okùn sensọ ní ìwọ̀n ìgbóná àmì ±100 Hz. Yàtọ̀ sí àmì tí ó hàn gbangba ní ipò ìgbìyànjú àti ìgbóná, a ṣàkíyèsí pé àwọn ìdáhùn spectral power kan wà ní àwọn ibi mìíràn. Ariwo crosstalk ní ìwọ̀n ±10 Hz àti ní ìta ipò ìgbìyànjú ni a ṣe àròpín ní ìwọ̀n gígùn okùn náà, àti pé àpapọ̀ SNR ní ààyè kò dín ju 33 dB lọ.

Àwòrán 2

Àwòrán onípele ti ètò ìṣàfihàn acoustic okùn optical tí a pín káàkiri.

b Agbára àmì tí a ti yọ kúrò nínú ìwọ̀n ìrísí.

c, d awọn igbohunsafẹfẹ gbigbọn nitosi pinpin iwuwo agbara ni eti okun sensọ.

Ìwádìí yìí ni àkọ́kọ́ láti ṣàṣeyọrí ohun èlò ìṣiṣẹ́ electro-optical lórí silicon pẹ̀lú ìpíndọ́gba ìparun ultra-high (68 dB), tí a sì lò ó dáadáa sí àwọn ètò DAS, ipa lílo ohun èlò ìṣiṣẹ́ AOM ti ìṣòwò súnmọ́ra gan-an, àti ìwọ̀n àti agbára lílo jẹ́ ìpele méjì tí ó kéré sí èyí tí ó kẹ́yìn, èyí tí a retí pé yóò kó ipa pàtàkì nínú ìran tí ń bọ̀ ti àwọn ètò ìṣàfihàn okùn tí a pín kiri tí ó kéré, tí ó ní agbára kékeré. Ní àfikún, ilana ìṣelọ́pọ́ CMOS ńlá àti agbára ìsopọ̀ lórí chip ti silicon-basedawọn ẹrọ itanna optoelectronicle ṣe igbelaruge idagbasoke iran tuntun ti awọn modulu monolithic ti o ni idiyele kekere, ti o da lori awọn eto sensọ okun pinpin lori chip.