Кремний оптикалық модуляторыFMCW үшін
Біз бәріміз білеміз, FMCW негізіндегі Lidar Systems-тегі ең маңызды компоненттердің бірі - жоғары сызықтық модулятор. Оның жұмыс принципі келесі суретте көрсетілген: пайдалануDP-IQ модуляторынегізіндеБірыңғай бүйірлік байланыс модуляциясы (SSB), жоғарғы және төменгіМзмWM + WM және WM-WM-дің бүйірлік жолында жұмыс істеп, WM-де жұмыс істеу - бұл модуляция жиілігі, бірақ сонымен бірге төменгі арна 90 градус фазалық айырмашылықты енгізеді, ал соңында WM-дің жарығы енгізіледі Болады, тек WB + WM жиіліктің ауысымының термині ғана. В суретте, LR Blue groug group - rx group сигналы, rx rx - шағылысқан сигнал, және DOPPLER әсеріне байланысты F1 және F2-ді түпкілікті сигнал шығарады.
Қашықтық пен жылдамдық:
Келесі мақалада 2021 жылы Шанхай Цизотонг университеті жарияладыSsbFMCW іске асыратын генераторларкремнийлі жарық модуляторлар.
MZM өнімділігі келесідей көрсетілген: жоғарғы және төменгі қол модулдерінің өнімділігі салыстырмалы түрде үлкен. Тасымалдаушы бүйірлік жолақты бас тарту коэффициенті жиілік модуляция жылдамдығымен ерекшеленеді және жиілік жоғарылаған сайын әсер қалады.
Төмендегі суретте LIDAR жүйесінің сынақ нәтижелері A / B бірдей жылдамдықпен және әртүрлі қашықтықта ұрып-соғу сигналы болып табылады, ал C / D бірдей қашықтықта және әр түрлі жылдамдықпен. Тест нәтижелері 15 мм және 0,775 м / с-қа жеткен.
Міне, тек кремнийді қолдануОптикалық модуляторFMCW талқыланады. Шындығында, кремний оптикалық модуляторының әсері бұл сияқты жақсы емесLino3 модулемесі, негізінен, силиконнан оптикалық модуляторда фазалық өзгерістер / сіңіру коэффициенті / түйіспе сыйымдылығы төмендегі суретте көрсетілгендей, кернеудің өзгеруімен сызықтық емес:
Бұл,
Шығыс қуат қатынасымодулаторЖүйе келесідей
Нәтиже - бұл жоғары деңгейдегі дақтар
Бұл соққылардың жиілік сигналын кеңейтуге және сигналға шуылға қатынасының төмендеуіне әкеледі. Сонымен, кремний жарықтандыру модулінің сызықтықдылығын жақсарту қандай? Мұнда біз тек құрылғының сипаттамаларын талқылаймыз және басқа қосалқы құрылымдарды қолдана отырып, өтемақы схемасын талқыламаймыз.
Модуляция фазасының сызбалық емес сызықтарының себебі - верфегуидтегі жарық өрісі ауыр және жарық параметрлерінің әр түрлі таралуында және фазалық өзгерістердің өзгеруіне кернеудің өзгеруімен ерекшеленеді. Келесі суретте көрсетілгендей. Ауыр кедергілері бар таусылған аймақ жарық кедергілерімен салыстырғанда аз өзгереді.
Төмендегі суретте үшінші реттік интеромодуляция бұрмалануының қисығы және екінші ретті гармоникалық бұрмаланулар, яғни модуляция жиілігі бар екінші ретті гармоникалық бұрмаланулар көрсетілген. Қарапайым кептелістіңді басу қабілеті жеңіл кедергі келтіргеніне қарағанда жоғары екенін көруге болады. Сондықтан, ремиксинг сызықты жақсартуға көмектеседі.
Жоғарыда айтылғандар C-ны MZM-ді қарастыруға тең, ал r әсері де ескерілуі керек. Төменде CDR3-тің өзгерістері бар CDR3 өзгерту қисығы болып табылады. Кішкентай сериялардың қарсылығы, CDR3 үлкенірек болатынын көруге болады.
Соңғы, бірақ кем дегенде, кремний модуляторының әсері Linbo3-тен гөрі жаман емес. Төмендегі суретте көрсетілгендей, cdr3кремний модуляторыМодулятордың құрылымы мен ұзындығының ақылға қонымды дизайны арқылы толық бияз жасалған жағдайда Linbo3-тен жоғары болады. Тест шарттары дәйекті болып қалады.
Қорытындылай келе, кремний жарықтандыру модулінің құрылымдық дизайнын емделмейді, оны FMCW жүйесінде қолдануға болады, егер ол шынымен де, егер ол шынымен мүмкін болса, онда ол шынымен болуы мүмкін, содан кейін ол артықшылықтары бар таратқыш интеграцияға қол жеткізе алады ауқымды шығындарды азайту үшін.
POST TIME: MAR-18-2024