Modulator ya Silicon optique ya FMCW

Modulator ya silicon optiquekuri FMCW

Nkuko twese tubizi, kimwe mu bice by'ingenzi muri sisitemu ya Lidar ishingiye kuri FMCW ni modulator ifite umurongo wo hejuru. Ihame ry'imikorere yayo rigaragara ku ishusho ikurikira: GukoreshaUmuhuza wa DP-IQgishingiyeGuhindura umurongo umwe w'impande (SSB), hejuru no hasiMZMkora ahantu hatagaragara, mu muhanda no mu ruhande rwa wc+wm na WC-WM, wm ni frequency ya modulation, ariko icyarimwe umuyoboro wo hasi utanga itandukaniro rya dogere 90, amaherezo urumuri rwa WC-WM rurahagarikwa, igihe cyo guhindura frequency cya wc+wm gusa. Ku Ishusho ya b, LR ubururu ni ikimenyetso cya FM chirp cyo mu gace, RX orange ni ikimenyetso cyarerekanywe, kandi bitewe n'ingaruka za Doppler, ikimenyetso cya nyuma cya beat gitanga f1 na f2.

Intera n'umuvuduko ni ibi bikurikira:

Iyi ni inkuru yasohotse na Kaminuza ya Shanghai Jiaotong mu 2021, ivuga kuSSBmoteri zikoresha FMCW zishingiye kumodulator z'urumuri rwa silicon.

Imikorere ya MZM igaragazwa ku buryo bukurikira: Itandukaniro ry'imikorere ya modulators zo hejuru n'izo hasi ni rinini cyane. Igipimo cyo kwangwa kw'impande zombi gitandukanye bitewe n'igipimo cyo guhindura ingano, kandi ingaruka zizarushaho kuba mbi uko ingano yiyongera.

Mu ishusho ikurikira, ibisubizo by'ibizamini bya sisitemu ya Lidar bigaragaza ko a/b ari ikimenyetso cyo gutera ku muvuduko umwe no ku ntera zitandukanye, naho c/d ikaba ikimenyetso cyo gutera ku ntera imwe no ku muvuduko utandukanye. Ibisubizo by'ibizamini byageze kuri 15mm na 0.775m / s.

Aha, ikoreshwa rya silikoni gusamodulator y'izubakuri FMCW biravugwaho. Mu by'ukuri, ingaruka za modulator ya silicon optique ntabwo ari nziza nk'izaModulator ya LiNO3, ahanini kubera ko muri modulator ya silicon optique, capacitance ya phase change/absorption coefficient/junction capacitance idahuza n'impinduka ya voltage, nk'uko bigaragara ku ishusho iri hepfo:

Ni ukuvuga,

Isano y'ingufu zisohoka zamodulatorsisitemu ni iyi ikurikira
Ibisubizo ni ugutandukanya ibintu mu buryo bwo hejuru:

Ibi bizatuma ikimenyetso cy’umuvuduko w’urusaku kigabanuka ndetse n’igipimo cy’urusaku kigabanuka. None se ni ubuhe buryo bwo kunoza umurongo wa modulator y’urumuri rwa silicon? Aha turaganira gusa ku miterere y’igikoresho ubwacyo, kandi ntituvuga ku buryo bwo kwishyura hakoreshejwe izindi nyubako z’inyongera.
Imwe mu mpamvu zituma habaho kudahuza kw'uburyo bwo guhindura imiterere y'amashanyarazi hamwe na voltage ni uko aho urumuri ruri mu gice cy'urumuri (waveguide) hari imiterere itandukanye y'ibipimo biremereye n'iby'urumuri, kandi igipimo cy'impinduka z'imiterere y'amashanyarazi gitandukanye n'impinduka z'amashanyarazi. Nkuko bigaragara ku ishusho ikurikira. Agace k'igabanuka ry'amashanyarazi gafite interference nini gahinduka gake ugereranyije n'aho urumuri rutera interference.

Ishusho ikurikira igaragaza imiyoboro y'impinduka ya TID yo mu cyiciro cya gatatu hamwe n'impinduka ya harmonic yo mu cyiciro cya kabiri hamwe n'ubwinshi bw'impinduka, ni ukuvuga inshuro ya modulation. Bigaragara ko ubushobozi bwo gukumira impinduka ku mpu ziremereye buri hejuru kuruta ubwo ku mpu ziciriritse. Kubwibyo, guhuza bifasha kunoza umurongo.

Ibi bivuzwe haruguru bingana no gusuzuma C muri RC model ya MZM, kandi ingaruka za R nazo zigomba kwitabwaho. Ibi bikurikira ni impinduka za CDR3 hamwe na resistance y'uruhererekane. Bigaragara ko uko resistance y'uruhererekane iba nto, CDR3 iba nini.

Icya nyuma ariko kitari gito, ingaruka za modulator ya silicon ntabwo ari mbi cyane kurusha iya LiNbO3. Nkuko bigaragara ku ishusho iri hepfo, CDR3 yamodulator ya silikoniizaba iri hejuru y’iya LiNbO3 mu gihe habayeho kubogama kwuzuye binyuze mu gushushanya neza imiterere n'uburebure bya modulator. Imiterere y'ibizamini irahoraho.

Muri make, imiterere y’urumuri rwa silikoni ishobora kugabanywa gusa, ntabwo ivurwa, kandi niba ishobora gukoreshwa muri sisitemu ya FMCW ikeneye igenzura ry’igerageza, niba koko ishobora gukoreshwa, noneho ishobora kugera ku guhuza transceiver, bifite akamaro ko kugabanya ikiguzi kinini.