MIOC Intensitätsmodulator Chip, Phasenmodulator Chip

Produkt-Beschreibung

MIOC -Chip, Intensitätsmodulator -Chip, Phasenmodulator -Chip

 

 

1.MIOC -Chip

 

Abstrakt

 

AMiOC-Chip (Military-Grade Integrated Optical Circuit)ist eine optische Hochleistungskomponente, die für die präzise Steuerung von Lichtsignalen in faseroptischen Systemen entwickelt wurde. Es wird in erster Linie in verwendetFaser-optische Gyroskope (Nebel), optische Kommunikationssysteme und hochpräzise Erfassungsanwendungen. Der MIOC -Chip wird typischerweise mit Verwendung hergestelltLithium niobat (Linbo₃)oder andere fortschrittliche elektrooptische Materialien, die außergewöhnliche Stabilität, einen niedrigen Einfügungsverlust und eine hohe Polarisationsverbindungsfähigkeiten bieten.

 

Struktur- und Arbeitsprinzip

 

Der MIOC -Chip integriert mehrere optische Komponenten, einschließlichWellenleiter, Kupplungen und Phasenmodulatoren, in ein einzelnes kompaktes Substrat. Es arbeitet basierend auf demelektrooptischer Effekt, wobei eine extern angelegte Spannung den Brechungsindex des Materials modifiziert und eine präzise Steuerung der Lichtausbreitung ermöglicht. InFaser-optische GyroskopeDer MIOC -Chip dient als Kernkomponente, die Lichtsignale aufteilt, moduliert und rekombiniert, um die Rotationsbewegung mit extremer Genauigkeit zu erkennen.

 

Schlüsselmerkmale

 

Hohe Stabilität: Für extreme Umgebungsbedingungen mit Widerstand gegen Temperaturschwankungen und mechanische Schwingungen ausgelegt.

 

Niedriger Einfügungsverlust: Gewährleistet einen minimalen optischen Stromverlust und verbessert die Systemeffizienz.

Polarisation-Mainaining-Leistung: Halten Sie die Signalintegrität für hochpräzise Anwendungen bei.

 

Kompaktintegration: Reduziert die Systemkomplexität, indem mehrere optische Funktionen in einen einzelnen Chip integriert werden.

 

Schnelle Reaktionszeit: Aktiviert Echtzeitmodulation mit elektrooptischer Hochgeschwindigkeitsreaktion.

 

Anwendungen

 

1) faseroptische Gyroskope (Nebel)

MIOC -Chips sind in großem Umfang verwendet inNebelfürTrägheitsnavigationssysteme (INS)InLuft- und Raumfahrt-, Militär- und autonome Fahrzeuge. Sie gewährleisten präzise Messungen der Winkelgeschwindigkeit und ermöglichen eine genaue Positionierung ohne Abhängigkeit von GPS.

 

2) optische Kommunikation

MiOC Chips unterstütztoptische Hochgeschwindigkeits-Signalverarbeitung, einschließlich Phasenmodulation und Amplitudenkontrolle, wodurch sie in wesentlicher Bedeutung sindKohärente optische Kommunikationssysteme.

 

3) Quantenoptik und photonische Erfindung

Die ultra-stabilen und präzisen Phasenmodulationskapazitäten von MIOC-Chips machen sie in wertvollerQuantum cOperation, Quantenschlüsselverteilung (QKD) und faseroptische Sensorenverwendet in der industriellen Überwachung.

 

 

Vorteile gegenüber anderen optischen Modulatoren

 

Höhere Stabilität im Vergleich zu diskreten Komponenten: Integriertes Design beseitigt Ausrichtungsfragen und verbessert die langfristige Zuverlässigkeit.

 

Überlegene Umweltdauer: Für harte Betriebsbedingungen für Verteidigung und Luft- und Raumfahrtanwendungen entwickelt.

 

Geringer Stromverbrauch: Optimiert für den energieeffizienten Betrieb in eingebetteten und mobilen Systemen.

 

 

Spezifikation

 

MIOC -Chip
Typ	Artikel		Wert
			Y13	S13
Optisch	Betriebswellenlänge		1310 ± 20 nm	1310 ± 20 nm
	Einfügungsverlust		≤ 4,0 dB	≤ 4,0 dB
	Spaltverhältnis		50 ± 3%	50 ± 3%
	Renditeverlust		≤ -45 dB	≤ -45 dB
	Chip -Polarisation Aussterben		≤ -50 dB	≤ -50 dB
	Optische Eingabe		≤ 100 mw	≤ 100 mw
Elektrisch	Vπ		≤ 3,5 V	≤ 4,0 V
	Bandbreite		≥ 100 MHz
	Elektrodenstruktur		Push-Pull, Lumped-Elektroden
Mechanisch	Kristall		X-cut y-prop ln
	Wellenleiterprozess		Geglühter Protonenaustausch
	Ausgangsanschlussabstand		400 μm
	Dimension Länge × Breite × Dicke		20 × 3 × 1 mm3	12,5 × 3 × 1 mm3

 

 

2.Intensitätsmodulator -Chip

 

Abstrakt

 

EinIntensitätsmodulator -Chipist ein fortschrittliches optisches Gerät, das die Amplitude (Intensität) eines optischen Signals als Reaktion auf einen externen elektrischen Eingang moduliert. Diese Chips spielen eine entscheidende Rolle inGlasfaser-optische Kommunikation, Lidar, Mikrowellenphotonik und optische Signalverarbeitung. Durch die Steuerung der Lichtintensität ermöglichen sie Hochgeschwindigkeitsdatenübertragung, Signalformung und fortschrittliche Modulationsformate, die für moderne photonische Anwendungen erforderlich sind.

 

In der Regel basieren die Intensitätsmodulatoren aufLithium -Niobat (Linbo₃), Siliziumphotonik (SIPH) oder Indiumphosphid (INP). Die häufigste Struktur in diesen Chips ist dieMach-Zehnder-Interferometer (MZI), was eine präzise Modulation der Lichtintensität ermöglicht.

 

Struktur- und Arbeitsprinzip

 

Der Intensitätsmodulator -Chip arbeitet mithilfe der VerwendungInterferenzeffektein aMach-Zehnder-Interferometer (MZI) Wellenleiter. Das optische Signal wird in zwei Pfade aufgeteilt und die relative Phase zwischen ihnen wird unter Verwendung eines extern angelegten elektrischen Feldes eingestellt. Wenn die beiden Lichtwege rekombinieren, treten konstruktive oder destruktive Interferenzen auf, was zu einer Modulation der optischen Intensität führt.

 

Zu den wichtigsten Prinzipien gehören:

 

Elektrooptischer Effekt: Der Brechungsindex des Materials ändert sich als Reaktion auf eine angelegte Spannung und verändert die Lichtphase.

 

Interferenzkontrolle: Durch präzise Steuern der Phasenverschiebung passt der Modulator die Intensität des Ausgangssignals an.

 

Schlüsselmerkmale

 

Hoch -Aussterben -Verhältnis: Bietet einen starken Kontrast zwischen hohen und niedrigen Intensitätsniveaus, was für die Signalklarheit von entscheidender Bedeutung ist.

 

Niedriger Einfügungsverlust: Sorgt für einen minimalen Stromverlust während der Modulation.

 

Hochmodulationsbandbreite: Unterstützt Hochfrequenzsignale und aktiviert Datenraten von bis zu 100 Gbit / s und darüber hinaus.

 

Niedrige Fahrspannung: Reduziert den Stromverbrauch für den energieeffizienten Betrieb.

 

Kompaktes und integriertes Design: Ermöglicht die Integration inPhotonische integrierte Schaltungen (Bilder)Für fortschrittliche optische Systeme.

 

Anwendungen

 

1) Optische Kommunikation

 

Verwendet inoptische Fasernetzwerke von Langstrecken und MetroDigitale Daten auf Lichtsignale zu codieren.

 

UnterstützungErweiterte Modulationsformatewie NRZ, PAM4 und QAM für die Hochgeschwindigkeitsdatenübertragung.

 

2) LIDAR (Lichtdetektion und Rangliste)

 

Verwendet fürImpulsformungs- und AmplitudenmodulationIn Lidar -Systemen Verbesserung der Reichweite Auflösung und Erkennungsgenauigkeit.

 

Wesentlich fürAutonome Fahrzeuge, Umweltüberwachung und 3D -Mapping.

 

3) Mikrowellenphotonik

 

ErmöglichtAnaloge optische Hochgeschwindigkeits-LinksFür Radar-, Satellitenkommunikations- und elektronische Kriegssysteme.

 

Verwendet inRF-Over-FaserÜbertragung für drahtlose und Verteidigungsanträge.

 

4) Optische Signalverarbeitung

 

Verwendet inOptical Computing, Ultrafast -Signal -Gating und optisches Schalten.

 

Erleichtertoptische Impulsformung, Filterung und Wellenform Generierungin Forschung und industriellen Anwendungen.

 

Vorteile gegenüber anderen optischen Modulatoren

 

Höhere Geschwindigkeit: Im Vergleich zu Elektroabsorptionsmodulatoren bieten Intensitätsmodulatoren eine überlegene Geschwindigkeit und Bandbreite.

 

Bessere Signalqualität: Ein höheres Extinktionsverhältnis sorgt für eine verbesserte Signal-Rausch-Leistung.

 

Robuster an Temperaturschwankungen: Materialien wieLinbo₃Stellen Sie einen stabilen Betrieb über einen weiten Temperaturbereich an.

 

 

Spezifikation

 

 

Intensitätsmodulator -Chip
Typ	Artikel	Typischer Wert			Einheit
Optisch	Kristall	X-cut y-prop ln			- -
	Wellenleiterprozess	Geglühter Protonenaustausch			- -
	Betriebswellenlänge	1550 nm ± 20			nm
	Einfügungsverlust	4.5			db
	Polarisation Aussterben	≥ 20			db
	DC Extinction -Verhältnis	≥ 20			db
	Renditeverlust	≤ -45			db
Elektrisch	Rf vπ	≤ 3,5			V
	Voreingenommenheit vπ	≤ 6,0			V
	RF -Bandbreite	DC ~ 300 m			Hz
	Elektrodenstruktur	Push-Pull, Lumped-Elektroden
	HF -Portimpedanz	~ 1m			Ω
	Bias -Hafenimpedanz	~ 1m			Ω
Mechanisch	Dimension	Länge × Breite × Dicke = 52 × 3 × 1 mm3

 

 

3.Phasenmodulator -Chip

 

Abstrakt

 

APhasenmodulator -Chipist ein wichtiges optisches Gerät, das verwendet wird, um die Phase eines optischen Signals zu modulieren, ohne seine Intensität zu verändern. Diese Modulation ist für Anwendungen in entscheidender BedeutungKohärente optische Kommunikation, Quantenoptik, faseroptische Erfassungen und Mikrowellenphotonik. Im Gegensatz zu Intensitätsmodulatoren, die die Amplitude von Licht steuern, induzieren Phasenmodulatoren eine kontrollierte Phasenverschiebung, indem sie die nutzenelektrooptischer Effektin Materialien wie z.Lithium niobat (Linbo₃), Siliziumphotonik (SIPH) und Indiumphosphid (INP).

 

Durch genaues Einstellen der Phase einer optischen Welle ermöglichen PhasenmodulatorenKohärente Signalverarbeitung, Hochgeschwindigkeitsdatencodierung und PräzisionsmesstechnikenIn photonischbasierten Systemen.

 

Struktur- und Arbeitsprinzip

 

APhasenmodulator -Chipbasiert normalerweise auf einemIntegrierte Wellenleiterstrukturdas benutzt daselektrooptischer EffektUm den Brechungsindex des Materials zu ändern. Dies führt zu einer Änderung der optischen Pfadlänge, was zu einer Phasenverschiebung des ausbreitenden Lichtsignals führt.

Zu den wichtigsten Betriebsprinzipien gehören:

 

Elektrooptischer Effekt: Die Anwendung einer externen Spannung verändert den Brechungsindex des Wellenleiters und verschiebt die Phase des übertragenen Lichts.

 

Mach-Zehnder-Interferometer (MZI) oder Phasenschieberdesign: Der Phasenmodulator kann als einfacher implementiert werdenEinzelpass-Wellenleitermodulatoroder als Teil einesMZI -StrukturFür komplexere Modulationsschemata.

 

Kontinuierliche und diskrete Phasenkontrolle: Abhängig von der Anwendung kann die Phasenverschiebung seinlinear, nichtlinear oder schrittweise, um eine erweiterte Signalverarbeitung zu ermöglichen.

 

Schlüsselmerkmale

 

Hochgeschwindigkeitsphasenmodulation: Unterstützt die Modulation auf GHZ-Ebene für Hochgeschwindigkeitskommunikation und -serfassung.

 

Niedriger Einfügungsverlust: Gewährleistet die minimale Signalschwächung während der Phasenmodulation.

 

Breite optische Bandbreite: Arbeitet über einen breiten Wellenlängenbereich, typischerweise ausC-Band nach L-Band(1550 nm Reichweite) in Telekommunikationsanwendungen.

 

Hohe Stabilität und geringe Rauschen: Wesentlich für Präzisionsanwendungen wie z.Faser-optische Gyroskope und Quantenkommunikation.

 

Kompaktes und integriertes Design: Ermöglicht die Integration inPhotonische integrierte Schaltungen (Bilder)Für optische Systeme mit hoher Dichte.

 

Anwendungen

 

1) Kohärente optische Kommunikation

 

Verwendet inErweiterte Modulationsformatewie zum BeispielQPSK (Quadraturenphasenverschiebung), DPSK (Differential -Phasenverschiebung) und 16QAMDaten effizient zu codieren.

 

VerbessertOptische SignalintegritätfürLangstrecken- und Rechenzentrums-Interconnect-Netzwerke.

 

2) Quantenoptik und Quantenkommunikation

 

Ermöglicht eine präzise Phasenkontrolle fürQuantenschlüsselverteilung (QKD), Quantenverdünnung und Quantencomputer.

 

Wesentlich inQuantenzustandsvorbereitung und -manipulationin photonischen Quantenschaltungen.

 

3) Faser-optische Sensoren

 

Verwendet inInterferometrische faseroptische Sensoren, wie zum BeispielFaser-optische Gyroskope (Nebel) und verteilte akustische Sensoren (DAS)für hochpräzise Messung von Umweltveränderungen.

 

Verbessert die Empfindlichkeit inTemperatur-, Dehnungs- und VibrationsempfindungAnwendungen.

 

4) Mikrowellenphotonik und HF -Signalverarbeitung

 

Verwendet inHF Photonische SignalverarbeitungMikrowellensignale in Radar-, Satellitenkommunikations- und elektronischen Kriegssystemen erzeugen und manipulieren.

 

ErmöglichtPhasenkontrollierte Strahllenkungin photonischen Phased-Array-Antennen.

 

 

Vorteile gegenüber anderen Modulatoren

 

Bewahrt die Signalintensität: Im Gegensatz zu Intensitätsmodulatoren reduzieren Phasenmodulatoren die Leistung des übertragenen Signals nicht.

 

Höhere spektrale Effizienz: ErmöglichtErweiterte kohärente ModulationsformateFür eine effiziente Datenübertragung.

 

Robuster für Umweltvariationen: Bietet höhere Stabilität und Präzision als rein elektronische Phasenschieber.

 

 

Spezifikation

 

 

Typ	Artikel	Typischer Wert			Einheit
Optisch	Kristall	X-cut y-prop ln			- -
	Wellenleiterprozess	Geglühter Protonenaustausch			- -
	Betriebswellenlänge	1550 nm ± 20			nm
	Einfügungsverlust	4.0			db
	Polarisation Aussterben	≥ 20			db
	Renditeverlust	≤ -45			db
Elektrisch	Vπ	≤ 3,5			V
	Bandbreite	DC ~ 300 m			Hz
	Elektrodenstruktur	Lumpelelektroden
	HF -Portimpedanz	~ 1m			Ω
Mechanisch	Dimension	Länge × Breite × Dicke = 40 × 3 × 1 mm3