অপটিক্যাল ফ্রিকোয়েন্সি পাতলা করার একটি পরিকল্পনা যা ভিত্তি করেএমজেডএম মডুলেটর
অপটিক্যাল ফ্রিকোয়েন্সি ডিসপারশনকে লাইডার হিসেবে ব্যবহার করা যেতে পারে।আলোর উৎসএকই সাথে বিভিন্ন দিকে আলো নির্গত ও স্ক্যান করার জন্য, এবং এটি 800G FR4-এর একটি বহু-তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলোক উৎস হিসেবেও ব্যবহার করা যেতে পারে, যা MUX কাঠামোকে বাদ দেয়। সাধারণত, বহু-তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলোক উৎসগুলো হয় কম ক্ষমতার অথবা ভালোভাবে প্যাকেজ করা থাকে না, এবং এতে অনেক সমস্যা থাকে। আজ উপস্থাপিত এই পদ্ধতির অনেক সুবিধা রয়েছে এবং এটি রেফারেন্স হিসেবে ব্যবহার করা যেতে পারে। এর কাঠামোগত চিত্র নিচে দেখানো হলো: উচ্চ-ক্ষমতারডিএফবি লেজারআলোর উৎসটি হলো টাইম ডোমেনে CW আলো এবং ফ্রিকোয়েন্সিতে একক তরঙ্গদৈর্ঘ্যের। একটি মধ্য দিয়ে যাওয়ার পরমডুলেটরএকটি নির্দিষ্ট মডুলেশন ফ্রিকোয়েন্সি fRF-এর মাধ্যমে সাইডব্যান্ড তৈরি হবে, এবং সাইডব্যান্ড ব্যবধানটিই হলো মডুলেটেড ফ্রিকোয়েন্সি fRF। মডুলেটর হিসেবে ৮.২ মিমি দৈর্ঘ্যের একটি LNOI মডুলেটর ব্যবহার করা হয়েছে, যা চিত্র b-তে দেখানো হয়েছে। একটি দীর্ঘ উচ্চ-ক্ষমতার অংশের পরেফেজ মডুলেটরমডুলেশন ফ্রিকোয়েন্সিও fRF, এবং এর ফেজকে RF সিগন্যাল ও আলোক স্পন্দনের শীর্ষ বা নিম্নবিন্দুকে একে অপরের সাপেক্ষে এমনভাবে তৈরি করতে হয়, যার ফলে একটি বড় চিরপ তৈরি হয় এবং আরও বেশি অপটিক্যাল টিথ পাওয়া যায়। মডুলেটরের ডিসি বায়াস এবং মডুলেশন ডেপথ অপটিক্যাল ফ্রিকোয়েন্সি ডিসপারশনের সমতলতাকে প্রভাবিত করতে পারে।
গাণিতিকভাবে, মডুলেটর দ্বারা আলোক ক্ষেত্রটি মডুলেট করার পরের সংকেতটি হলো:
দেখা যায় যে, আউটপুট অপটিক্যাল ফিল্ডটি হলো wrf ফ্রিকোয়েন্সি ব্যবধানের একটি অপটিক্যাল ফ্রিকোয়েন্সি ডিসপারশন, এবং এই অপটিক্যাল ফ্রিকোয়েন্সি ডিসপারশনের তীব্রতা DFB অপটিক্যাল পাওয়ারের সাথে সম্পর্কিত। MZM মডুলেটরের মধ্য দিয়ে যাওয়া আলোর তীব্রতা সিমুলেট করে এবংপিএম ফেজ মডুলেটরএবং তারপর FFT-এর মাধ্যমে অপটিক্যাল ফ্রিকোয়েন্সি ডিসপারশন স্পেকট্রাম পাওয়া যায়। এই সিমুলেশনের উপর ভিত্তি করে, নিচের চিত্রটিতে অপটিক্যাল ফ্রিকোয়েন্সি ফ্ল্যাটনেস এবং মডুলেটরের ডিসি বায়াস ও মডুলেশন ডেপথের মধ্যে সরাসরি সম্পর্ক দেখানো হয়েছে।
নিম্নোক্ত চিত্রে 0.6π ডিসি MZM বায়াস এবং 0.4π মডুলেশন ডেপথ সহ সিমুলেটেড স্পেকট্রাল ডায়াগ্রাম দেখানো হয়েছে, যা থেকে দেখা যায় যে এর ফ্ল্যাটনেস <5dB।
নিচে MZM মডুলেটরের প্যাকেজ ডায়াগ্রাম দেওয়া হলো, LN-এর পুরুত্ব ৫০০ ন্যানোমিটার, এচিং গভীরতা ২৬০ ন্যানোমিটার এবং ওয়েভগাইডের প্রস্থ ১.৫ মাইক্রোমিটার। গোল্ড ইলেকট্রোডের পুরুত্ব ১.২ মাইক্রোমিটার। উপরের ক্ল্যাডিং SIO2-এর পুরুত্ব ২ মাইক্রোমিটার।
নিচে পরীক্ষিত OFC-এর স্পেকট্রাম দেওয়া হলো, যেখানে ১৩টি অপটিক্যালি স্পার্স টিথ এবং ফ্ল্যাটনেস <২.৪dB। মডুলেশন ফ্রিকোয়েন্সি হলো ৫GHz, এবং MZM ও PM-এ RF পাওয়ার লোডিং যথাক্রমে ১১.২৪ dBm এবং ২৪.৯৬ dBm। PM-RF পাওয়ার আরও বাড়িয়ে অপটিক্যাল ফ্রিকোয়েন্সি ডিসপারশন এক্সাইটেশনের টিথের সংখ্যা বাড়ানো যেতে পারে, এবং মডুলেশন ফ্রিকোয়েন্সি বাড়িয়ে অপটিক্যাল ফ্রিকোয়েন্সি ডিসপারশন ইন্টারভ্যাল বাড়ানো যেতে পারে।
উপরেরটি LNOI স্কিমের উপর ভিত্তি করে এবং নিচেরটি IIIV স্কিমের উপর ভিত্তি করে তৈরি। এর গঠন চিত্রটি নিম্নরূপ: চিপটিতে DBR লেজার, MZM মডুলেটর, PM ফেজ মডুলেটর, SOA এবং SSC সমন্বিত রয়েছে। একটিমাত্র চিপের মাধ্যমেই উচ্চ কার্যক্ষমতাসম্পন্ন অপটিক্যাল ফ্রিকোয়েন্সি থিনিং অর্জন করা সম্ভব।
ডিবিআর লেজারের এসএমএসআর হলো ৩৫ডিবি, লাইন উইডথ ৩৮মেগাহার্টজ এবং টিউনিং রেঞ্জ ৯ন্যানোমিটার।
MZM মডুলেটরটি ১ মিমি দৈর্ঘ্যের এবং মাত্র ৭ গিগাহার্টজ@৩ডিবি ব্যান্ডউইথের সাইডব্যান্ড তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়। এর প্রধান সীমাবদ্ধতা হলো ইম্পিডেন্স মিসম্যাচ এবং -৮বি বায়াসে ২০ডিবি পর্যন্ত অপটিক্যাল লস।
SOA-এর দৈর্ঘ্য ৫০০µm, যা মডুলেশন অপটিক্যাল ডিফারেন্স লস পূরণের জন্য ব্যবহৃত হয়, এবং এর স্পেকট্রাল ব্যান্ডউইথ হলো ৬২nm@৩dB@৯০mA। আউটপুটে থাকা ইন্টিগ্রেটেড SSC চিপটির কাপলিং এফিসিয়েন্সি উন্নত করে (কাপলিং এফিসিয়েন্সি ৫dB)। চূড়ান্ত আউটপুট পাওয়ার প্রায় −৭dBm।
অপটিক্যাল ফ্রিকোয়েন্সি ডিসপারশন তৈরি করার জন্য, ব্যবহৃত আরএফ মডুলেশন ফ্রিকোয়েন্সি হলো ২.৬ গিগাহার্টজ, পাওয়ার হলো ২৪.৭ ডিবিএম, এবং ফেজ মডুলেটরের ভিপিআই হলো ৫ ভোল্ট। নিচের চিত্রটি হলো ১৭টি ফটোফোবিক টিথ @১০ ডিবি এবং ৩০ ডিবি-এর বেশি এসএনএসআর সহ প্রাপ্ত ফটোফোবিক স্পেকট্রাম।
এই প্রকল্পটি 5G মাইক্রোওয়েভ ট্রান্সমিশনের জন্য তৈরি করা হয়েছে, এবং নিচের চিত্রটি হলো লাইট ডিটেক্টর দ্বারা শনাক্তকৃত স্পেকট্রাম কম্পোনেন্ট, যা ফ্রিকোয়েন্সির ১০ গুণ বাড়িয়ে 26G সিগন্যাল তৈরি করতে পারে। এটি এখানে উল্লেখ করা হয়নি।
সংক্ষেপে, এই পদ্ধতিতে উৎপন্ন অপটিক্যাল ফ্রিকোয়েন্সির স্থিতিশীল ফ্রিকোয়েন্সি ব্যবধান, কম ফেজ নয়েজ, উচ্চ ক্ষমতা এবং সহজ ইন্টিগ্রেশন সুবিধা রয়েছে, তবে এর কয়েকটি সমস্যাও আছে। PM-এ লোড করা RF সিগন্যালের জন্য বেশি ক্ষমতার প্রয়োজন হয়, যার ফলে তুলনামূলকভাবে বেশি বিদ্যুৎ খরচ হয়। এছাড়া, ফ্রিকোয়েন্সি ব্যবধান মডুলেশন রেট দ্বারা সীমাবদ্ধ থাকে, যা সর্বোচ্চ ৫০ গিগাহার্টজ পর্যন্ত হতে পারে। এর জন্য FR8 সিস্টেমে একটি বৃহত্তর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ব্যবধান (সাধারণত >১০ ন্যানোমিটার) প্রয়োজন হয়, যার ব্যবহার সীমিত এবং পাওয়ার ফ্ল্যাটনেসও যথেষ্ট নয়।
পোস্ট করার সময়: ১৯ মার্চ, ২০২৪