সিলিকন অপটিক্যাল মডুলেটরএফএমসিডব্লিউ এর জন্য
আমরা সকলেই জানি, FMCW-ভিত্তিক লাইডার সিস্টেমের অন্যতম গুরুত্বপূর্ণ উপাদান হলো উচ্চ রৈখিকতা সম্পন্ন মডুলেটর। এর কার্যপ্রণালী নিম্নলিখিত চিত্রে দেখানো হয়েছে: ব্যবহার করেডিপি-আইকিউ মডুলেটরভিত্তি করেএকক সাইডব্যান্ড মডুলেশন (SSB)উপরের এবং নীচেরএমজেডএমনাল পয়েন্টে, রাস্তায় এবং wc+wm ও WC-WM-এর সাইডব্যান্ডের নিচে কাজ করে, যেখানে wm হলো মডুলেশন ফ্রিকোয়েন্সি, কিন্তু একই সাথে নিম্ন চ্যানেলটি ৯০ ডিগ্রি ফেজ পার্থক্য তৈরি করে, এবং অবশেষে WC-WM-এর আলো বাতিল হয়ে যায়, শুধুমাত্র wc+wm-এর ফ্রিকোয়েন্সি শিফট টার্মটি অবশিষ্ট থাকে। চিত্র b-তে, LR নীল হলো স্থানীয় এফএম চিরপ সিগন্যাল, RX কমলা হলো প্রতিফলিত সিগন্যাল, এবং ডপলার প্রভাবের কারণে, চূড়ান্ত বিট সিগন্যাল f1 এবং f2 তৈরি করে।
দূরত্ব এবং গতিবেগ হলো:
নিম্নলিখিতটি সাংহাই জিয়াওতোং বিশ্ববিদ্যালয় কর্তৃক ২০২১ সালে প্রকাশিত একটি নিবন্ধ, যা সম্পর্কেএসএসবিজেনারেটর যা FMCW বাস্তবায়ন করেসিলিকন লাইট মডুলেটর.
MZM-এর কার্যকারিতা নিম্নরূপ: আপার এবং লোয়ার আর্ম মডুলেটরের কার্যকারিতার পার্থক্য তুলনামূলকভাবে বড়। ক্যারিয়ার সাইডব্যান্ড রিজেকশন রেশিও ফ্রিকোয়েন্সি মডুলেশন রেটের সাথে ভিন্ন হয়, এবং ফ্রিকোয়েন্সি বাড়ার সাথে সাথে এর প্রভাব আরও খারাপ হতে থাকে।
নিম্নলিখিত চিত্রে, লাইডার সিস্টেমের পরীক্ষার ফলাফল থেকে দেখা যায় যে, a/b হলো একই গতিতে এবং ভিন্ন ভিন্ন দূরত্বে প্রাপ্ত বিট সিগন্যাল, এবং c/d হলো একই দূরত্বে এবং ভিন্ন ভিন্ন গতিতে প্রাপ্ত বিট সিগন্যাল। পরীক্ষার ফলাফলে প্রাপ্ত মান ছিল ১৫ মিমি এবং ০.৭৭৫ মি/সে।
এখানে, শুধুমাত্র সিলিকনের প্রয়োগঅপটিক্যাল মডুলেটরFMCW-এর জন্য আলোচনা করা হয়েছে। বাস্তবে, সিলিকন অপটিক্যাল মডুলেটরের প্রভাব ততটা ভালো নয়।LiNO3 মডুলেটরএর প্রধান কারণ হলো, সিলিকন অপটিক্যাল মডুলেটরে ফেজ পরিবর্তন/শোষণ সহগ/জাংশন ক্যাপাসিট্যান্স ভোল্টেজ পরিবর্তনের সাথে অ-রৈখিক, যেমনটি নিচের চিত্রে দেখানো হয়েছে:
অর্থাৎ,
আউটপুট পাওয়ারের সম্পর্কমডুলেটরসিস্টেমটি নিম্নরূপ
এর ফলে একটি উচ্চ ক্রমের ডিটিউনিং হয়:
এগুলোর ফলে বিট ফ্রিকোয়েন্সি সিগন্যালের প্রসারণ ঘটবে এবং সিগন্যাল-টু-নয়েজ অনুপাত হ্রাস পাবে। তাহলে সিলিকন লাইট মডুলেটরের রৈখিকতা উন্নত করার উপায় কী? এখানে আমরা কেবল ডিভাইসটির নিজস্ব বৈশিষ্ট্য নিয়ে আলোচনা করব এবং অন্যান্য সহায়ক কাঠামো ব্যবহার করে ক্ষতিপূরণ পদ্ধতি নিয়ে আলোচনা করব না।
ভোল্টেজের সাথে মডুলেশন ফেজের অ-রৈখিকতার একটি কারণ হলো, ওয়েভগাইডের মধ্যে আলোক ক্ষেত্রটি ভারী এবং হালকা প্যারামিটারগুলোর ভিন্ন ভিন্ন বিন্যাসে থাকে এবং ভোল্টেজের পরিবর্তনের সাথে ফেজ পরিবর্তনের হারও ভিন্ন হয়। যেমনটি নিচের ছবিতে দেখানো হয়েছে। ভারী ইন্টারফেরেন্সের ক্ষেত্রে ডিপ্লেশন অঞ্চলের পরিবর্তন, হালকা ইন্টারফেরেন্সের ক্ষেত্রে ডিপ্লেশন অঞ্চলের পরিবর্তনের চেয়ে কম হয়।
নিম্নোক্ত চিত্রে ক্ল্যাটারের ঘনত্ব, অর্থাৎ মডুলেশন ফ্রিকোয়েন্সির সাথে তৃতীয়-ক্রমের ইন্টারমডুলেশন ডিস্টরশন (TID) এবং দ্বিতীয়-ক্রমের হারমোনিক ডিস্টরশন (SHD)-এর পরিবর্তন বক্ররেখা দেখানো হয়েছে। দেখা যায় যে, হালকা ক্ল্যাটারের তুলনায় ভারী ক্ল্যাটারের ক্ষেত্রে ডিটিউনিং দমনের ক্ষমতা বেশি। সুতরাং, রিমিক্সিং লিনিয়ারিটি উন্নত করতে সাহায্য করে।
উপরোক্ত বিষয়টি MZM-এর RC মডেলে C বিবেচনা করার সমতুল্য, এবং R-এর প্রভাবও বিবেচনা করা উচিত। নিচে সিরিজ রেজিস্ট্যান্সের সাথে CDR3-এর পরিবর্তন বক্ররেখা দেখানো হলো। দেখা যায় যে, সিরিজ রেজিস্ট্যান্স যত কম হয়, CDR3 তত বড় হয়।
সর্বশেষ কিন্তু গুরুত্বপূর্ণ বিষয় হলো, সিলিকন মডুলেটরের প্রভাব অগত্যা LiNbO3-এর চেয়ে খারাপ নয়। নিচের চিত্রে যেমন দেখানো হয়েছে, CDR3-এরসিলিকন মডুলেটরমডুলেটরের গঠন ও দৈর্ঘ্যের যুক্তিসঙ্গত নকশার মাধ্যমে পূর্ণ বায়াসের ক্ষেত্রে এর মান LiNbO3-এর চেয়ে বেশি হবে। পরীক্ষার শর্তাবলী অপরিবর্তিত থাকে।
সারসংক্ষেপে, সিলিকন লাইট মডুলেটরের কাঠামোগত নকশার ত্রুটি কেবল প্রশমিত করা যায়, পুরোপুরি নিরাময় করা যায় না, এবং এটি FMCW সিস্টেমে সত্যিই ব্যবহার করা যাবে কিনা তার জন্য পরীক্ষামূলক যাচাই প্রয়োজন। যদি এটি সত্যিই ব্যবহার করা যায়, তবে এর মাধ্যমে ট্রান্সসিভার ইন্টিগ্রেশন সম্ভব হবে, যা ব্যাপক ব্যয় হ্রাসের ক্ষেত্রে সুবিধা দেবে।
পোস্ট করার সময়: ১৮ মার্চ, ২০২৪