ʻO ka mea hou loamodulator electro-optic ratio extinction kiʻekiʻe loa
Loaʻa i nā modulators electro-optical ma luna o ka chip (silicon-based, triquinoid, thin film lithium niobate, etc.) nā pono o ka compactness, wikiwiki kiʻekiʻe a me ka hoʻohana ʻana i ka mana haʻahaʻa, akā aia nō nā pilikia nui e hoʻokō ai i ka modulation ikaika dynamic me ka ultra-high extinction ratio. I kēia manawa, ua hana nā mea noiʻi ma kahi hui noiʻi Center for Fiber Optic Sensing ma ke kulanui Kina i kahi holomua nui ma ke kahua o nā modulators electro-optical ratio extinction ultra-high ma nā substrates silicon. Ma muli o ke ʻano kānana optical kiʻekiʻe, ʻo ka silicon ma luna o ka chipmea hoʻololi uila-opticme ka lakio hoʻopau ʻana a hiki i ka 68 dB i ʻike ʻia no ka manawa mua. ʻO ka nui a me ka hoʻohana ʻana i ka mana he ʻelua mau kauoha o ka nui ma mua o ka mea maʻamauMea hoʻololi AOM, a ua hōʻoia ʻia ka hiki ke hoʻohana ʻia o ka hāmeʻa ma ka ʻōnaehana DAS hoʻokolohua.

Kiʻi 1 Kiʻikuhi hoʻolālā o ka hāmeʻa hoʻāʻo no ka ultramodulator electro-optic ratio hoʻopau kiʻekiʻe
ʻO ka mea i hoʻokumu ʻia ma ka siliconmea hoʻololi electro-opticalMa muli o ke ʻano o ke kānana microring i hoʻopili ʻia, ua like ia me ke kānana uila kuʻuna. Hoʻokō ka modulator electro-optic i ka kānana bandpass pālahalaha a me ka lakio hōʻole waho-o-band kiʻekiʻe (>60 dB) ma o ka hoʻopili ʻana o nā resonators microring ʻehā i hoʻokumu ʻia i ka silicon. Me ke kōkua o kahi Pin-type electro-optical phase shifter i kēlā me kēia microring, hiki ke hoʻololi nui ʻia ka spectrum transmittance o ka modulator ma kahi voltage i hoʻopili ʻia haʻahaʻa (<1.5 V). ʻO ka lakio hōʻole waho o ka band kiʻekiʻe i hui pū ʻia me ke ʻano o ka roll-down kānana steep e hiki ai i ka ikaika o ke kukui hoʻokomo kokoke i ka wavelength resonant e hoʻololi ʻia me kahi ʻokoʻa nui loa, kahi mea kūpono loa i ka hana ʻana o nā pulse kukui ultra-kiʻekiʻe extinction ratio.
No ka hōʻoia ʻana i ka hiki ke hoʻololi o ka modulator electro-optic, ua hōʻike mua ka hui i ka ʻokoʻa o ka transmittance o ka hāmeʻa me ka voltage DC ma ka nalu hana. Hiki ke ʻike ʻia ma hope o 1 V, hāʻule nui ka transmittance ma luna o 60 dB. Ma muli o ka palena o nā ʻano nānā oscilloscope maʻamau, ua hoʻohana ka hui noiʻi i ke ʻano ana o ka hoʻopilikia ʻana o ka self-heterodyne, a hoʻohana i ka laulā dynamic nui o ka spectrometer e wehewehe i ka ratio extinction dynamic ultra-high o ka modulator i ka wā o ka modulation pulse. Hōʻike nā hopena hoʻokolohua he ratio extinction ka pulse kukui puka o ka modulator a hiki i ka 68 dB, a ʻo ka ratio extinction ma mua o 65 dB kokoke i kekahi mau kūlana wavelength resonant. Ma hope o ka helu kikoʻī, ʻo ka voltage drive RF maoli i hoʻouka ʻia i ka electrode ma kahi o 1 V, a ʻo ka hoʻohana ʻana i ka mana modulation he 3.6 mW wale nō, ʻo ia hoʻi ʻelua mau kauoha o ka nui i emi iho ma mua o ka hoʻohana ʻana i ka mana modulator AOM maʻamau.
Hiki ke hoʻopili ʻia ka hoʻohana ʻana o ka modulator electro-optic i hoʻokumu ʻia ma Silicon i loko o ka ʻōnaehana DAS i kahi ʻōnaehana ʻike pololei DAS ma o ka hoʻopili ʻana i ka modulator ma ka chip. ʻOkoʻa mai ka interferometry heterodyne local-signal maʻamau, ua hoʻohana ʻia ke ʻano demodulation o ka interferometry Michelson i kaulike ʻole ʻia i loko o kēia ʻōnaehana, i ʻole e koi ʻia ka hopena hoʻololi alapine optical o ka modulator. Hoʻihoʻi maikaʻi ʻia nā loli pae i hoʻokumu ʻia e nā hōʻailona haʻalulu sinusoidal e ka demodulation o nā hōʻailona Rayleigh i hoʻopuehu ʻia o 3 mau kahawai me ka hoʻohana ʻana i ka algorithm demodulation IQ maʻamau. Hōʻike nā hopena he 56 dB ka SNR. Ua noiʻi hou ʻia ka hoʻolaha ʻana o ka nui o ka spectral mana ma ka lōʻihi holoʻokoʻa o ke kaula sensor ma ka laulā o ka alapine hōʻailona ±100 Hz. Ma waho aʻe o ka hōʻailona koʻikoʻi ma ke kūlana haʻalulu a me ke alapine, ua ʻike ʻia aia kekahi mau pane nui o ka spectral mana ma nā wahi spatial ʻē aʻe. ʻO ka walaʻau crosstalk ma ka laulā o ±10 Hz a ma waho o ke kūlana haʻalulu ua awelika ʻia ma ka lōʻihi o ke kaula, a ʻo ka awelika SNR ma ka lewa ʻaʻole emi ma mua o 33 dB.

Kiʻi 2
he kiʻikuhi kiʻikuhi o ka ʻōnaehana ʻike leo i hoʻokaʻawale ʻia me ka fiber optical.
b Ka nui o ka mana hōʻailona i hoʻokaʻawale ʻia.
c, d nā alapine haʻalulu kokoke i ka hoʻolaha ʻana o ka nui o ka spectral mana ma ke kaula sensing.
ʻO kēia haʻawina ka mea mua e hoʻokō i kahi modulator electro-optical ma ka silicon me ka lakio hoʻopau kiʻekiʻe loa (68 dB), a ua hoʻopili pono ʻia i nā ʻōnaehana DAS, a ua kokoke loa ka hopena o ka hoʻohana ʻana i ka modulator AOM kalepa, a ʻo ka nui a me ka hoʻohana ʻana i ka mana he ʻelua mau kauoha o ka nui ma mua o ka mea hope, kahi i manaʻo ʻia e pāʻani i kahi kuleana koʻikoʻi i ka hanauna e hiki mai ana o nā ʻōnaehana ʻike fiber i hoʻokaʻawale ʻia me ka mana haʻahaʻa. Eia kekahi, ʻo ke kaʻina hana hana nui CMOS a me ka hiki ke hoʻohui ma ka chip o ka silicon-basednā mea hana optoelectronichiki ke hoʻolaha nui i ka hoʻomohala ʻana o kahi hanauna hou o nā modula hoʻohui monolithic haʻahaʻa haʻahaʻa, multi-device e pili ana i nā ʻōnaehana ʻike fiber i hoʻolaha ʻia ma luna o ka chip.
Ka manawa hoʻouna: Malaki-18-2025




