ਸਿਲੀਕਾਨ ਆਪਟੀਕਲ ਮੋਡੂਲੇਟਰFMCW ਲਈ
ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਅਸੀਂ ਸਾਰੇ ਜਾਣਦੇ ਹਾਂ, FMCW-ਅਧਾਰਿਤ Lidar ਸਿਸਟਮਾਂ ਵਿੱਚ ਸਭ ਤੋਂ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹਿੱਸਿਆਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਉੱਚ ਰੇਖਿਕਤਾ ਮੋਡਿਊਲੇਟਰ ਹੈ। ਇਸਦਾ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਸਿਧਾਂਤ ਹੇਠਾਂ ਦਿੱਤੇ ਚਿੱਤਰ ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ: ਦੀ ਵਰਤੋਂDP-IQ ਮੋਡੂਲੇਟਰਆਧਾਰਿਤਸਿੰਗਲ ਸਾਈਡਬੈਂਡ ਮੋਡੂਲੇਸ਼ਨ (SSB), ਉੱਪਰਲਾ ਅਤੇ ਹੇਠਲਾਐਮਜ਼ੈਡਐਮਸੜਕ 'ਤੇ ਅਤੇ wc+wm ਅਤੇ WC-WM ਦੇ ਸਾਈਡ ਬੈਂਡ ਦੇ ਹੇਠਾਂ, ਨਲ ਪੁਆਇੰਟ 'ਤੇ ਕੰਮ ਕਰੋ, wm ਮੋਡੂਲੇਸ਼ਨ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਹੈ, ਪਰ ਉਸੇ ਸਮੇਂ ਹੇਠਲਾ ਚੈਨਲ 90 ਡਿਗਰੀ ਫੇਜ਼ ਫਰਕ ਪੇਸ਼ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਅੰਤ ਵਿੱਚ WC-WM ਦੀ ਰੋਸ਼ਨੀ ਰੱਦ ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਸਿਰਫ wc+wm ਦੀ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਸ਼ਿਫਟ ਟਰਮ। ਚਿੱਤਰ b ਵਿੱਚ, LR ਨੀਲਾ ਸਥਾਨਕ FM ਚੀਰਪ ਸਿਗਨਲ ਹੈ, RX ਸੰਤਰੀ ਪ੍ਰਤੀਬਿੰਬਿਤ ਸਿਗਨਲ ਹੈ, ਅਤੇ ਡੌਪਲਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਅੰਤਿਮ ਬੀਟ ਸਿਗਨਲ f1 ਅਤੇ f2 ਪੈਦਾ ਕਰਦਾ ਹੈ।
ਦੂਰੀ ਅਤੇ ਗਤੀ ਇਹ ਹਨ:
ਹੇਠਾਂ 2021 ਵਿੱਚ ਸ਼ੰਘਾਈ ਜਿਆਓਟੋਂਗ ਯੂਨੀਵਰਸਿਟੀ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ਿਤ ਇੱਕ ਲੇਖ ਹੈ, ਜਿਸ ਬਾਰੇਐਸਐਸਬੀਜਨਰੇਟਰ ਜੋ FMCW ਨੂੰ ਲਾਗੂ ਕਰਦੇ ਹਨਸਿਲੀਕਾਨ ਲਾਈਟ ਮਾਡਿਊਲੇਟਰ.
MZM ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਇਸ ਪ੍ਰਕਾਰ ਦਰਸਾਈ ਗਈ ਹੈ: ਉੱਪਰਲੇ ਅਤੇ ਹੇਠਲੇ ਬਾਂਹ ਦੇ ਮਾਡਿਊਲੇਟਰਾਂ ਦਾ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਅੰਤਰ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਵੱਡਾ ਹੈ। ਕੈਰੀਅਰ ਸਾਈਡਬੈਂਡ ਅਸਵੀਕਾਰ ਅਨੁਪਾਤ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ ਮੋਡੂਲੇਸ਼ਨ ਦਰ ਦੇ ਨਾਲ ਵੱਖਰਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ ਵਧਣ ਦੇ ਨਾਲ ਪ੍ਰਭਾਵ ਬਦਤਰ ਹੁੰਦਾ ਜਾਵੇਗਾ।
ਹੇਠਾਂ ਦਿੱਤੇ ਚਿੱਤਰ ਵਿੱਚ, ਲਿਡਰ ਸਿਸਟਮ ਦੇ ਟੈਸਟ ਨਤੀਜੇ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ ਕਿ a/b ਇੱਕੋ ਗਤੀ ਅਤੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਦੂਰੀਆਂ 'ਤੇ ਬੀਟ ਸਿਗਨਲ ਹੈ, ਅਤੇ c/d ਇੱਕੋ ਦੂਰੀ ਅਤੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਗਤੀ 'ਤੇ ਬੀਟ ਸਿਗਨਲ ਹੈ। ਟੈਸਟ ਦੇ ਨਤੀਜੇ 15mm ਅਤੇ 0.775m/s ਤੱਕ ਪਹੁੰਚੇ।
ਇੱਥੇ, ਸਿਰਫ਼ ਸਿਲੀਕਾਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂਆਪਟੀਕਲ ਮੋਡੂਲੇਟਰFMCW ਲਈ ਚਰਚਾ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ। ਅਸਲੀਅਤ ਵਿੱਚ, ਸਿਲੀਕਾਨ ਆਪਟੀਕਲ ਮੋਡੂਲੇਟਰ ਦਾ ਪ੍ਰਭਾਵ ਓਨਾ ਚੰਗਾ ਨਹੀਂ ਹੈ ਜਿੰਨਾ ਕਿLiNO3 ਮੋਡਿਊਲੇਟਰ, ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਕਿਉਂਕਿ ਸਿਲੀਕਾਨ ਆਪਟੀਕਲ ਮੋਡੂਲੇਟਰ ਵਿੱਚ, ਪੜਾਅ ਤਬਦੀਲੀ/ਅਬਜ਼ੋਰਪਸ਼ਨ ਗੁਣਾਂਕ/ਜੰਕਸ਼ਨ ਕੈਪੈਸੀਟੈਂਸ ਵੋਲਟੇਜ ਤਬਦੀਲੀ ਦੇ ਨਾਲ ਗੈਰ-ਲੀਨੀਅਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਹੇਠਾਂ ਦਿੱਤੀ ਤਸਵੀਰ ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ:
ਯਾਨੀ,
ਦਾ ਆਉਟਪੁੱਟ ਪਾਵਰ ਸਬੰਧਮੋਡੂਲੇਟਰਸਿਸਟਮ ਇਸ ਪ੍ਰਕਾਰ ਹੈ
ਨਤੀਜਾ ਇੱਕ ਉੱਚ-ਕ੍ਰਮ ਡੀਟਿਊਨਿੰਗ ਹੈ:
ਇਹ ਬੀਟ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਸਿਗਨਲ ਦੇ ਫੈਲਣ ਅਤੇ ਸਿਗਨਲ-ਟੂ-ਆਵਾਜ਼ ਅਨੁਪਾਤ ਵਿੱਚ ਕਮੀ ਦਾ ਕਾਰਨ ਬਣਨਗੇ। ਤਾਂ ਸਿਲੀਕਾਨ ਲਾਈਟ ਮੋਡੂਲੇਟਰ ਦੀ ਰੇਖਿਕਤਾ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾਉਣ ਦਾ ਤਰੀਕਾ ਕੀ ਹੈ? ਇੱਥੇ ਅਸੀਂ ਸਿਰਫ ਡਿਵਾਈਸ ਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ 'ਤੇ ਚਰਚਾ ਕਰਦੇ ਹਾਂ, ਅਤੇ ਹੋਰ ਸਹਾਇਕ ਢਾਂਚਿਆਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਮੁਆਵਜ਼ਾ ਯੋਜਨਾ 'ਤੇ ਚਰਚਾ ਨਹੀਂ ਕਰਦੇ ਹਾਂ।
ਵੋਲਟੇਜ ਦੇ ਨਾਲ ਮੋਡੂਲੇਸ਼ਨ ਪੜਾਅ ਦੀ ਗੈਰ-ਰੇਖਿਕਤਾ ਦਾ ਇੱਕ ਕਾਰਨ ਇਹ ਹੈ ਕਿ ਵੇਵਗਾਈਡ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਖੇਤਰ ਭਾਰੀ ਅਤੇ ਹਲਕੇ ਪੈਰਾਮੀਟਰਾਂ ਦੀ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਵੰਡ ਵਿੱਚ ਹੈ ਅਤੇ ਵੋਲਟੇਜ ਦੇ ਬਦਲਾਅ ਦੇ ਨਾਲ ਪੜਾਅ ਤਬਦੀਲੀ ਦਰ ਵੱਖਰੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਹੇਠਾਂ ਦਿੱਤੀ ਤਸਵੀਰ ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਭਾਰੀ ਦਖਲਅੰਦਾਜ਼ੀ ਵਾਲਾ ਡਿਪਲੇਸ਼ਨ ਖੇਤਰ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਦਖਲਅੰਦਾਜ਼ੀ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ਘੱਟ ਬਦਲਦਾ ਹੈ।
ਹੇਠਾਂ ਦਿੱਤਾ ਚਿੱਤਰ ਤੀਜੇ-ਕ੍ਰਮ ਦੇ ਇੰਟਰਮੋਡੂਲੇਸ਼ਨ ਡਿਸਟੌਰਸ਼ਨ TID ਅਤੇ ਦੂਜੇ-ਕ੍ਰਮ ਦੇ ਹਾਰਮੋਨਿਕ ਡਿਸਟੌਰਸ਼ਨ SHD ਦੇ ਪਰਿਵਰਤਨ ਵਕਰਾਂ ਨੂੰ ਕਲਟਰ ਦੀ ਇਕਾਗਰਤਾ, ਯਾਨੀ ਕਿ ਮੋਡੂਲੇਸ਼ਨ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਨਾਲ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਦੇਖਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਕਿ ਭਾਰੀ ਕਲਟਰ ਲਈ ਡੀਟਿਊਨਿੰਗ ਦੀ ਦਮਨ ਸਮਰੱਥਾ ਹਲਕੇ ਕਲਟਰ ਨਾਲੋਂ ਵੱਧ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਰੀਮਿਕਸਿੰਗ ਰੇਖਿਕਤਾ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾਉਣ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਕਰਦੀ ਹੈ।
ਉਪਰੋਕਤ MZM ਦੇ RC ਮਾਡਲ ਵਿੱਚ C ਨੂੰ ਵਿਚਾਰਨ ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਹੈ, ਅਤੇ R ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਨੂੰ ਵੀ ਵਿਚਾਰਿਆ ਜਾਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ। ਹੇਠਾਂ ਲੜੀ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਦੇ ਨਾਲ CDR3 ਦਾ ਪਰਿਵਰਤਨ ਵਕਰ ਹੈ। ਇਹ ਦੇਖਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਕਿ ਲੜੀ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਜਿੰਨਾ ਛੋਟਾ ਹੋਵੇਗਾ, CDR3 ਓਨਾ ਹੀ ਵੱਡਾ ਹੋਵੇਗਾ।
ਆਖਰੀ ਪਰ ਘੱਟੋ ਘੱਟ ਨਹੀਂ, ਸਿਲੀਕਾਨ ਮੋਡੂਲੇਟਰ ਦਾ ਪ੍ਰਭਾਵ ਜ਼ਰੂਰੀ ਤੌਰ 'ਤੇ LiNbO3 ਨਾਲੋਂ ਮਾੜਾ ਨਹੀਂ ਹੈ। ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਹੇਠਾਂ ਦਿੱਤੀ ਤਸਵੀਰ ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ, CDR3 ਦਾਸਿਲੀਕਾਨ ਮੋਡੂਲੇਟਰਮੋਡਿਊਲੇਟਰ ਦੀ ਬਣਤਰ ਅਤੇ ਲੰਬਾਈ ਦੇ ਵਾਜਬ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਦੁਆਰਾ ਪੂਰੇ ਪੱਖਪਾਤ ਦੇ ਮਾਮਲੇ ਵਿੱਚ LiNbO3 ਨਾਲੋਂ ਵੱਧ ਹੋਵੇਗਾ। ਟੈਸਟ ਦੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਇਕਸਾਰ ਰਹਿੰਦੀਆਂ ਹਨ।
ਸੰਖੇਪ ਵਿੱਚ, ਸਿਲੀਕਾਨ ਲਾਈਟ ਮੋਡਿਊਲੇਟਰ ਦੇ ਢਾਂਚਾਗਤ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਨੂੰ ਸਿਰਫ਼ ਘੱਟ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਠੀਕ ਨਹੀਂ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ, ਅਤੇ ਕੀ ਇਸਨੂੰ ਸੱਚਮੁੱਚ FMCW ਸਿਸਟਮ ਵਿੱਚ ਵਰਤਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਪ੍ਰਯੋਗਾਤਮਕ ਤਸਦੀਕ ਦੀ ਲੋੜ ਹੈ, ਜੇਕਰ ਇਹ ਸੱਚਮੁੱਚ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਹ ਟ੍ਰਾਂਸਸੀਵਰ ਏਕੀਕਰਣ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜਿਸਦੇ ਵੱਡੇ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਲਾਗਤ ਘਟਾਉਣ ਦੇ ਫਾਇਦੇ ਹਨ।
ਪੋਸਟ ਸਮਾਂ: ਮਾਰਚ-18-2024