Silizioa FMCW-ren modulatzaile optikoa

Silizioaren modulatzaile optikoaFMCW-rako

Denok dakigun bezala, FMCW-n oinarritutako Lidar Systems-en osagai garrantzitsuenetako bat linealtasun handiko modulatzailea da. Bere funtzionamendu printzipioa hurrengo irudian agertzen da: erabiltzeaDP-IQ modulatzaileazuzendaresean oinarriztAlboko banda bakarreko modulazioa (SSB), goiko eta txikiagoaMzmLan egin Null Point-en, WC + WM eta WC-WM-ren alboko bandan, baina aldi berean beheko kanalak 90 graduko fasearen aldea aurkezten du eta, azkenik, WC-WM-ren argia soilik bertan behera uzten da, WC + WM-ren maiztasun-aldaketa soilik. B irudian, Lr Blue da Tokiko FM Chirp seinalea, Rx Orange islatutako seinalea da, eta doppler efektua dela eta, azken finaleko seinaleak F1 eta F2 ekoizten ditu.


Distantzia eta abiadura hauek dira:

Jarraian, 2021ean Shanghai Jiaotong Unibertsitateak argitaratutako artikulua daSsbFMCW oinarritutako sorgailuakSilikonaren arineko modulatzaileak.

MZMren errendimendua honela erakusten da: goiko eta beheko besoen modulatzaileen errendimenduaren aldea nahiko handia da. Garraiolariaren alboko arbuioa erlazioa maiztasun modulazio tasarekin desberdina da, eta eragina okerragoa izango da maiztasuna handitzen doan heinean.

Hurrengo irudian, Lidar sistemaren proba-emaitzak erakusten du A / B-k erritmoaren seinalea dela abiadura bereko eta distantzia desberdinetan, eta C / D-k distantzia berdinean eta abiadura desberdinetan duen seinalea da. Probaren emaitzak 15mm eta 0,775 m / s lortu zituzten.

Hemen, silizioaren aplikazioa soilikModulatzaile optikoafmcw eztabaidatzen da. Egia esan, silizioaren moduladore optikoaren eragina ez da hori bezain onaLino3 modulatzailea, batez ere silizio optikoaren moduluan, fasearen aldaketa / xurgapen koefizientearen / bidegurutze koefizientea ez da lineala, tentsio aldaketarekin, beheko irudian erakusten den moduan:

Hau da,

Irteerako potentziaren harremanamodasistema honako hau da
Emaitza eskaera altua da:

Hauek, taupadaren maiztasun seinalea eta seinale-zarataren erlazioa gutxitzea eragingo dute. Orduan, zein da Silicon Argiaren modulatzailearen linealtasuna hobetzeko modua? Hemen gailuaren beraren ezaugarriak soilik eztabaidatzen ditugu eta ez dugu konpentsazio-eskema eztabaidatzen beste egitura laguntzaile batzuk erabiliz.
Modulazio-fasearen fasea ez-linealtasunaren arrazoietako bat da uhin-eremuko argi-eremua parametro astun eta arinen banaketa desberdinetan dagoela eta fasearen aldaketa tasa ezberdina da tentsioaren aldaketarekin. Hurrengo irudian ikusten den bezala. Interferentzia arinak dituzten interferentziak baino gutxiago aldatzen da.

Hurrengo irudian hirugarren ordenako intermodulazioaren desitxurazio-tidoaren eta bigarren ordenako desitxuratzaile harmonikoaren aldaketak erakusten ditu, trastearen kontzentrazioarekin, hau da, modulazio maiztasuna. Ikus daiteke traste astuna kentzeko eragozpenak hori baino handiagoa dela. Hori dela eta, birmoldaketak linealtasuna hobetzen laguntzen du.

Aurrekoa MZM-ren RC ereduan C kontsideratzailearen baliokidea da eta R-ren eragina ere kontuan hartu beharko litzateke. Honako hau CDR3-ren aldaketa da serieko erresistentziarekin. Ikus daiteke serieko erresistentzia txikiagoa dela, orduan eta handiagoa dela CDR3.

Azkenean, baina ez behintzat, silizioaren moduladorearen eragina ez da zertan Linbo3 baino okerragoa izan. Beheko irudian erakusten den moduan, CDR3Silikonaren modulatzaileaLinbo3 baino handiagoa izango da modulatzailearen egitura eta luzera zentzuzko diseinuaren bidez. Proben baldintzak koherentea izaten jarraitzen dute.

Laburbilduz, Silicon Argiaren moduladorearen egiturazko diseinua arindu daiteke, eta FMCW sisteman benetan erabil daitekeen ala ez egiaztatze esperimentala behar badu, benetan izan daiteke, orduan trantsizio integrazioa lor daiteke, eskala handiko kostuen murrizketarako abantailak dituena.


Posta: 2012ko martxoaren 18a