Modulator indhaha Silicon ee FMCW

Modulator indhaha Siliconee FMCW

Sida aan wada ognahay, mid ka mid ah qaybaha ugu muhiimsan ee nidaamyada Lidar ku salaysan ee FMCW waa modulator-ka sare ee toosan. Mabda'eeda shaqo waxa lagu muujiyay shaxanka soo socda: IsticmaalkaDP-IQ modulatorku salaysanHababka hal dhinac-geeska ah (SSB), sare iyo hooseMZMka shaqeeya bar null ah, wadada iyo hoos dhinaca band ee wc+wm iyo WC-WM, wm waa inta jeer ee modulation, laakiin isla mar ahaantaana kanaalka hoose wuxuu soo bandhigayaa 90 darajo farqiga wajiga, iyo ugu dambeyntii iftiinka WC-WM waa la tirtiray, kaliya muddada soo noqnoqda ee wc+wm. Jaantuska b, LR buluuga ah waa signalka gariiradda FM-ga maxalliga ah, RX orange waa calaamadda muuqata, iyo saamaynta Doppler dartiis, calaamadda garaaca ugu dambeysa waxay soo saartaa f1 iyo f2.

Masaafada iyo xawaaruhu waa:

Kuwa soo socda waa maqaal ay daabacday Jaamacadda Shanghai Jiaotong sanadka 2021, kuna saabsanSSBmatoorayaal fulinaya FMCW oo ku salaysanmodulators silicon light.

Waxqabadka MZM waxaa lagu muujiyay sida soo socota: Farqiga waxqabadka ee modulators cududaha sare iyo hoose waa mid aad u weyn. Saamiga diidmada xadhkaha sideband way ka duwan tahay heerka wax ka beddelka soo noqnoqda, saamayntuna way ka sii dari doontaa marka soo noqnoqoshada korodho.

Jaantuskan soo socda, natiijadii tijaabada nidaamka Lidar waxay muujinaysaa in a/b ay tahay garaaca garaaca isku xawre iyo masaafo kala duwan, c/d-na waa calaamadda garaaca isla fogaan iyo xawaare kala duwan. Natiijadu waxay gaadhay 15mm iyo 0.775m/s.

Halkan, kaliya codsiga siliconmodulator indhahawaayo FMCW ayaa laga hadlayaa. Xaqiiqda, saameynta modulator-ka silikoon indhaha uma fiicna sida tanModulator-ka LiNO3, inta badan sababtoo ah modulator-ka silikoon indhaha, isbeddelka wajiga / isugeynta isugeynta / awoodda isgoysyada waa mid aan toos ahayn oo leh isbeddelka korantada, sida ku cad shaxanka hoose:

Taasi waa,

Xiriirka awoodda wax soo saarka eemodulatorenidaamka waa sida soo socota
Natiijadu waxay tahay kala saarid heer sare ah:

Kuwani waxay keeni doonaan ballaarinta calaamada soo noqnoqda garaaca iyo hoos u dhaca saamiga signal-ilaa-sanqa. Haddaba waa maxay habka loo wanaajiyo linearity ee modulator iftiinka silicon? Halkan waxaan ka wada hadlaynaa sifooyinka qalabka laftiisa, oo ha ka hadlin nidaamka magdhowga iyadoo la adeegsanayo qaabab kale oo caawiye ah.
Mid ka mid ah sababaha aan tooska ahayn ee wejiga modulation ee danabku waa in goobta iftiinka ee waveguide ay ku jirto qaybinta kala duwan ee cabbirrada culus iyo iftiinka iyo heerka isbeddelka wejiga uu ka duwan yahay isbeddelka tamarta. Sida ka muuqata sawirka soo socda. Gobolka xaalufka leh ee leh faragelin culus ayaa isbeddelaysa in ka yar marka loo eego faragelinta fudud.

Jaantuska soo socdaa wuxuu muujinayaa qalooca isbeddelka ee nidaamka saddexaad ee is-dhex-galka TID iyo nidaamka labaad ee isku-dhafan ee SHD oo leh xoojinta qulqulka, taas oo ah, inta jeer ee habaynta. Waxaa la arki karaa in awoodda xakamaynta ee detuning ee qaska culus ay ka sarreyso tan qashinka fudud. Sidaa darteed, dib-u-cusboonaynta waxay gacan ka geysataa hagaajinta linearity.

Kor ku xusan waxay u dhigantaa tixgelinta C ee qaabka RC ee MZM, iyo saameynta R waa in sidoo kale la tixgeliyaa. Kuwa soo socda waa qalooca isbeddelka ee CDR3 oo leh iska caabin taxane ah. Waxaa la arki karaa in marka ay yaraadaan iska caabbinta taxanaha ah, ay weyn tahay CDR3.

Ugu dambayn, laakiin ugu yaraan, saamaynta modulator-ka silikoonku maahan mid ka xun tan LiNbO3. Sida ku cad shaxanka hoose, CDR3 ee ahmodulator silikoonwaxay ka sarrayn doontaa ta LiNbO3 marka laga hadlayo eex buuxda iyada oo loo marayo naqshad macquul ah oo qaab dhismeedka iyo dhererka modulator-ka. Xaaladaha tijaabada ayaa ah kuwo joogto ah.

Marka la soo koobo, naqshadeynta qaab dhismeedka modulator-ka silikoon waa la yareyn karaa, lama daweyn karo, iyo haddii runtii loo isticmaali karo nidaamka FMCW wuxuu u baahan yahay xaqiijin tijaabo ah, haddii ay dhab ahaantii noqon karto, markaa waxay gaari kartaa isdhexgalka transceiver, kaas oo leh faa'iidooyin. qiimo dhimis ballaaran.