סיליקאָן אָפּטיש מאָדולאַטאָר פֿאַר FMCW

סיליקאָן אָפּטישער מאָדולאַטאָרפֿאַר FMCW

ווי מיר אַלע ווייסן, איינער פון די וויכטיקסטע קאָמפּאָנענטן אין FMCW-באַזירטע לידאַר סיסטעמען איז דער הויך לינעאַריטעט מאָדולאַטאָר. זיין אַרבעט פּרינציפּ ווערט געוויזן אין דער פאלגענדער פיגור: ניצןDP-IQ מאָדולאַטאָרבאַזירטאיין זייטבאַנד מאָדולאַציע (SSB), די אויבערשטע און אונטערשטעMZMארבעט ביי נול פונקט, אויפן וועג און אראפ דעם זייט באנד פון wc+wm און WC-WM, wm איז די מאדולאציע פרעקווענץ, אבער אין דער זעלבער צייט פירט דער נידעריגער קאנאל איין א 90 גראד פאזע אונטערשייד, און צום סוף ווערט דאס ליכט פון WC-WM אפגערופן, נאר דער פרעקווענץ פארשיבונג טערמין פון wc+wm. אין פיגור ב, LR בלוי איז דער לאקאלער FM טשירפ סיגנאל, RX אראנדזש איז דער רעפלעקטירטער סיגנאל, און צוליב דעם דאפלער עפעקט, פראדוצירט דער לעצטער ביט סיגנאל f1 און f2.

די דיסטאַנץ און גיכקייט זענען:

דאָס פֿאָלגנדיקע איז אַן אַרטיקל פֿאַרעפֿנטלעכט דורך שאַנגהאַי דזשיאַאָטאָנג אוניווערסיטעט אין 2021, וועגןעס.עס.בי.דזשענעראַטאָרן וואָס ימפּלעמענטירן FMCW באַזירט אויףסיליקאָן ליכט מאָדולאַטאָרן.

די פאָרשטעלונג פון MZM ווערט געוויזן ווי פאלגנד: דער פאָרשטעלונג חילוק פון אויבערשטער און נידעריקער אָרעם מאָדולאַטאָרן איז לעפיערעך גרויס. די טרעגער זייַטבאַנד אָפּוואַרף פאַרהעלטעניש איז אַנדערש מיט די אָפטקייַט מאָדולאַטיאָן קורס, און דער ווירקונג וועט ווערן ערגער ווי די אָפטקייַט ינקריסיז.

אין דער פאלגנדער פיגור, ווייזן די טעסט רעזולטאטן פון די לידאר סיסטעם אז a/b איז דער קלאַפּ סיגנאַל ביי דער זעלבער גיכקייט און ביי פארשידענע דיסטאַנצן, און c/d איז דער קלאַפּ סיגנאַל ביי דער זעלבער דיסטאַנץ און ביי פארשידענע גיכקייטן. די טעסט רעזולטאטן האבן דערגרייכט 15 מ״מ און 0.775 מעטער/סעקונדע.

דאָ, נאָר די אַפּליקאַציע פון ​​סיליקאָןאָפּטישער מאָדולאַטאָרפאר FMCW ווערט דיסקוטירט. אין פאַקט, איז דער עפעקט פון סיליקאָן אָפּטיש מאָדולאַטאָר נישט אַזוי גוט ווי יענע פוןLiNO3 מאָדולאַטאָר, הויפּטזעכליך ווייל אין סיליקאָן אָפּטישן מאָדולאַטאָר, איז די פאַזע ענדערונג/אַבסאָרפּציע קאָעפיציענט/קאַנעקשאַן קאַפּאַסיטאַנס נישט-לינעאַר מיט די וואָולטידזש ענדערונג, ווי געוויזן אין דער בילד אונטן:

דאָס הייסט,

די אויסגאַנג מאַכט באַציִונג פון דימאָדולאַטאָרסיסטעם איז ווי פאלגנד
דער רעזולטאַט איז אַ הויך-אָרדער דיטונינג:

דאָס וועט פאַראורזאַכן די ברייטערונג פון די ביט-פרעקווענץ סיגנאַל און די פאַרקלענערונג פון די סיגנאַל-צו-ראַש פאַרהעלטעניש. אַלזאָ, וואָס איז דער וועג צו פֿאַרבעסערן די לינעאַריטעט פון די סיליקאָן ליכט מאָדולאַטאָר? דאָ דיסקוטירן מיר בלויז די קעראַקטעריסטיקס פון די מיטל אַליין, און מיר דיסקוטירן נישט די קאָמפּענסאַציע סכעמע מיט אַנדערע הילפס-סטרוקטורן.
איינע פון ​​די סיבות פאר דער נישט-לינעאריטעט פון מאדולאציע פאזע מיט וואלטאזש איז אז דאס ליכט פעלד אין דעם וועיווגייד איז אין אן אנדערע פארטיילונג פון שווערע און לייכטע פאראמעטערס און די פאזע ענדערונג ראטע איז אנדערש מיט דער ענדערונג פון וואלטאזש. ווי געוויזן אין די פאלגנדע בילד. די דיפלישאן געגנט מיט שווערע אינטערפערענץ ענדערט זיך ווייניגער ווי מיט ליכט אינטערפערענץ.

די פאלגענדע פיגור ווייזט די ענדערונג קורוועס פון די דריט-ארדענונג אינטערמאָדולאַציע דיסטאָרשאַן TID און די צווייט-ארדענונג האַרמאָנישע דיסטאָרשאַן SHD מיט די קאָנצענטראַציע פון ​​די קלאַטער, דאָס הייסט, די מאָדולאַציע אָפטקייט. מען קען זען אַז די סאַפּרעשאַן פיייקייט פון די דיטונינג פֿאַר שווער קלאַטער איז העכער ווי די פֿאַר לייכט קלאַטער. דעריבער, רימיקסינג העלפּט צו פֿאַרבעסערן לינעאַריטעט.

דאָס אויבנדערמאָנטע איז גלייך צו באַטראַכטן C אין דעם RC מאָדעל פון MZM, און דער השפּעה פון R זאָל אויך באַטראַכט ווערן. די פאלגענדע איז די ענדערונג קורווע פון ​​CDR3 מיטן סעריע קעגנשטעל. מען קען זען אַז ווי קלענער דער סעריע קעגנשטעל, אַלץ גרעסער דער CDR3.

לעצט אבער נישט ווייניגער וויכטיג, די ווירקונג פון די סיליקאן מאדולאטאר איז נישט דוקא ערגער ווי די פון LiNbO3. ווי געוויזן אין די בילד אונטן, CDR3 פון דיסיליקאָן מאָדולאַטאָרוועט זיין העכער ווי יענע פון ​​LiNbO3 אין פאַל פון פולער בייאַס דורך אַ גלייַכגעוויכטיקן פּלאַן פון דער סטרוקטור און לענג פון דעם מאָדולאַטאָר. טעסט באדינגונגען בלייבן קאָנסיסטענט.

אין קורצן, דער סטרוקטורעלער דיזיין פון דעם סיליקאן ליכט מאָדולאַטאָר קען נאָר ווערן פֿאַרמינדערט, נישט געהיילט, און צי עס קען טאַקע ווערן גענוצט אין דעם FMCW סיסטעם דאַרף עקספּערימענטאַלע וועריפיקאַציע, אויב עס קען טאַקע ווערן גענוצט, דאַן קען עס דערגרייכן טראַנססיווער אינטעגראַציע, וואָס האט מעלות פֿאַר גרויס-וואָג קאָסטן רעדוקציע.