An modúlóir leictrea-optúil is déanaí le cóimheas múchta ultra-ard

An ceann is déanaímodúlóir leictrea-optúil cóimheas díothaithe thar a bheith ard

Tá buntáistí dlúthachta, ardluais agus ídiú cumhachta íseal ag modúlóirí leictrea-optúla ar shliseáin (bunaithe ar shileacan, tríchinóideach, niobáit litiam scannáin tanaí, etc.), ach tá dúshláin mhóra ann fós chun modhnú déine dinimiciúil a bhaint amach le cóimheas múchta thar a bheith ard. Le déanaí, rinne taighdeoirí ag Ionad taighde comhpháirteach um Bhraiteadh Snáithín Optúil in ollscoil Síneach dul chun cinn mór i réimse na modúlóirí leictrea-optúla cóimheas múchta thar a bheith ard ar foshraitheanna sileacain. Bunaithe ar an struchtúr scagaire optúil ard-ord, tá an sileacan ar shliseáin...modúlóir leictrea-optúille cóimheas múchta suas le 68 dB bainte amach den chéad uair. Tá an méid agus an tomhaltas cumhachta dhá ord méide níos lú ná an ceann traidisiúntaModúlóir AOM, agus déantar indéantacht chur i bhfeidhm na feiste a fhíorú i gcóras DAS na saotharlainne.

Fíor 1 Léaráid sceitseach den fheiste tástála le haghaidh ultrafhuaimemodúlóir leictrea-optúil cóimheas díothaithe ard

Bunaithe ar sileacanmodúlóir leictrea-optúilTá struchtúr an scagaire micrifháinne cúpláilte cosúil leis an scagaire leictreach clasaiceach. Baintear scagadh bandapa cothrom agus cóimheas diúltaithe ard lasmuigh den bhanda (>60 dB) amach leis an modúlóir leictrea-optúil trí chúpláil sraitheach ceithre athshondóir micrifháinne bunaithe ar sileacan. Le cabhair ó aistritheoir céime leictrea-optúil de chineál bioráin i ngach micrifháinne, is féidir speictream tarchuir an mhodúlóra a athrú go suntasach ag voltas feidhmeach íseal (<1.5 V). Cuireann an cóimheas diúltaithe ard lasmuigh den bhanda in éineacht leis an tréith rolladh síos géar scagaire ar chumas déine an tsolais ionchuir gar don tonnfhad athshondach a mhodhnú le codarsnacht an-mhór, rud atá an-chabhrach do tháirgeadh bíoga solais cóimheas múchta thar a bheith ard.

Chun cumas modhnúcháin an mhodúlóra leictrea-optúil a fhíorú, léirigh an fhoireann ar dtús an t-athrú ar tharchur na feiste leis an voltas DC ag an tonnfhad oibriúcháin. Is léir go dtiteann an tarchur go géar os cionn 60 dB tar éis 1 V. Mar gheall ar theorainn na modhanna breathnóireachta ocsaileascóp traidisiúnta, glacann an fhoireann taighde leis an modh tomhais cur isteach féin-heitreodóin, agus úsáideann siad raon dinimiciúil mór an speictriméadar chun cóimheas múchta dinimiciúil an-ard an mhodúlóra a thréithriú le linn modhnú cuisle. Léiríonn na torthaí turgnamhacha go bhfuil cóimheas múchta suas le 68 dB ag cuisle solais aschuir an mhodúlóra, agus an cóimheas múchta níos mó ná 65 dB in aice le roinnt suíomhanna tonnfhaid athshondais. Tar éis ríomh mionsonraithe, tá an voltas tiomána RF iarbhír a luchtaítear chuig an leictreoid thart ar 1 V, agus níl an tomhaltas cumhachta modhnúcháin ach 3.6 mW, atá dhá ord méide níos lú ná tomhaltas cumhachta an mhodúlóra AOM traidisiúnta.

Is féidir cur i bhfeidhm modúlóra leictrea-optúil bunaithe ar shileacan i gcóras DAS a chur i bhfeidhm ar chóras DAS braite dírigh tríd an modúlóir ar an sliseanna a phacáistiú. Murab ionann agus an inteirfeirméadracht heitridíne comhartha áitiúil ginearálta, glactar leis an modh dímhodhnúcháin d'inteirfeirméadracht neamhchothromaithe Michelson sa chóras seo, ionas nach bhfuil gá le héifeacht aistrithe minicíochta optúla an mhodúlóra. Athchóirítear na hathruithe céime de bharr comharthaí creatha sinusoidal go rathúil trí dhímhodhnú comharthaí scaipthe Rayleigh de 3 chainéal ag baint úsáide as algartam dímhodhnúcháin IQ traidisiúnta. Léiríonn na torthaí go bhfuil an SNR thart ar 56 dB. Déantar imscrúdú breise ar dháileadh dlús speictreach cumhachta feadh fad iomlán an tsnáithín braiteora i raon minicíochta an chomhartha ±100 Hz. Chomh maith leis an gcomhartha suntasach ag an suíomh creatha agus an mhinicíocht, breathnaítear go bhfuil freagairtí dlús speictreach cumhachta áirithe ag suíomhanna spásúla eile. Déantar an torann traschainte sa raon ±10 Hz agus lasmuigh den suíomh creatha a mheánú feadh fad an tsnáithín, agus níl an meán SNR sa spás níos lú ná 33 dB.

Fíor 2

Léaráid sceitseach de chóras braite fuaimiúil dáilte snáithíní optúla.

b Dlús speictreach cumhachta comhartha dímhodúlaithe.

Minicíochtaí creatha c, d gar don dáileadh dlúis speictreach cumhachta feadh an tsnáithín braite.

Is é an staidéar seo an chéad cheann a bhain amach modúlóir leictrea-optúil ar shiliceán le cóimheas múchta thar a bheith ard (68 dB), agus a cuireadh i bhfeidhm go rathúil ar chórais DAS, agus tá éifeacht úsáid modúlóir AOM tráchtála an-ghar, agus tá an méid agus an tomhaltas cumhachta dhá ord méide níos lú ná an dara ceann, a bhfuiltear ag súil go mbeidh ról lárnach aige sa chéad ghlúin eile de chórais braite snáithíní dáilte mionsamhlaithe, ísealchumhachta. Ina theannta sin, tá próiseas monaraíochta CMOS ar scála mór agus cumas comhtháthaithe ar shliseáin bunaithe ar shiliceán...gléasanna optúlaictreonachais féidir leis forbairt glúin nua modúl comhtháite monailiteach ilfheiste ar chostas íseal, bunaithe ar chórais braite snáithíní dáilte ar sliseanna a chur chun cinn go mór.