O mea aupito lata maimodulator eletise-optic fua faatatau maualuga tele
O masini fa'atonutonu eletise-optical i luga o le chip (silicon-based, triquinoid, thin film lithium niobate, ma isi) e iai ona lelei o le la'ititi, saoasaoa maualuga ma le fa'aaogaina maualalo o le eletise, ae o lo'o iai pea lu'itau tetele e ausia ai le fa'atonutonu malosi fa'atasi ai ma le fua fa'atatau maualuga tele o le extinction. Talu ai nei, o tagata su'esu'e i se Nofoaga Autu mo Su'esu'ega Fa'atasi mo le Fiber Optic Sensing i se iunivesite Saina ua faia se alualu i luma tele i le matata o masini fa'atonutonu eletise-optical i luga o le silicon substrates. E fa'avae i luga o le fausaga maualuga o le optical filter, o le silicon i luga o le chipmodulator eletise-opticma le fua faatatau o le fa'aumatia e o'o atu i le 68 dB ua iloa mo le taimi muamua. O le tele ma le fa'aaogaina o le eletise e lua fa'atonuga o le tele e la'ititi ifo nai lo le masaniFa'atonutonu AOM, ma o le gafatia o le faʻaaogaina o le masini e faʻamaonia i le faiga DAS a le fale suʻesuʻe.
Ata 1 Ata fa'ata'ita'i o le masini su'e mo le ultramodulator eletise-optic fua faatatau maualuga o le fa'aumatia
O le fa'avae i le siliconmodulator eletise-optikaE faʻavae i luga o le fausaga o le microring filter ua faʻapipiʻiina e tutusa ma le classical electrical filter. O le electro-optic modulator e ausia ai le flat bandpass filtering ma le maualuga o le out-of-band rejection ratio (>60 dB) e ala i le series coupling o le fa silicon-based microring resonators. Faatasi ai ma le fesoasoani a le Pin-type electro-optical phase shifter i microring taitasi, e mafai ona suia tele le transmittance spectrum o le modulator i se voltage maualalo (<1.5 V). O le maualuga o le out of band rejection ratio faʻatasi ai ma le steep filter roll-down characteristic e mafai ai ona faʻafetaui le malosi o le malamalama ulufale e lata ane i le resonant wavelength i se eseesega tele, lea e matua fesoasoani tele i le gaosiga o le ultra-high extinction ratio light pulses.
Ina ia faʻamaonia le gafatia o le modulation o le electro-optic modulator, na muamua faʻaalia e le 'au le suiga o le transmittance o le masini faʻatasi ai ma le DC voltage i le operating wavelength. E mafai ona vaʻaia a maeʻa le 1 V, e paʻu tele le transmittance i luga atu o le 60 dB. Ona o le faʻatapulaʻaina o metotia masani o le mataʻituina o le oscilloscope, ua faʻaaogaina e le 'au suʻesuʻe le metotia o le fuaina o le self-heterodyne interference, ma faʻaaoga le tele o le dynamic range o le spectrometer e faʻailoa ai le ultra-high dynamic extinction ratio o le modulator i le taimi o le pulse modulation. O taunuʻuga o faʻataʻitaʻiga e faʻaalia ai o le output light pulse o le modulator e iai le extinction ratio e oʻo atu i le 68 dB, ma le extinction ratio e sili atu i le 65 dB e lata ane i le tele o resonant wavelength positions. A maeʻa le faʻatusatusaga auiliili, o le RF drive voltage moni ua utaina i le electrode e tusa ma le 1 V, ma o le modulation power consumption e naʻo le 3.6 mW, lea e lua faʻatonuga o le tele e laʻititi ifo nai lo le AOM modulator masani power consumption.
O le faʻaaogaina o le Silicon based electro-optic modulator i le DAS system e mafai ona faʻaaogaina i se direct detection DAS system e ala i le afifiina o le on-chip modulator. E ese mai le local-signal heterodyne interferometry lautele, o le demodulation mode o le non-balanced Michelson interferometry ua faʻaaogaina i lenei system, ina ia le manaʻomia ai le optical frequency shift effect o le modulator. O suiga o le phase e mafua mai i sinusoidal vibration signals ua toe faʻaleleia ma le manuia e ala i le demodulation o Rayleigh scattered signals o 3 channels e faʻaaoga ai le IQ demodulation algorithm masani. O taunuuga e faʻaalia ai o le SNR e tusa ma le 56 dB. O le tufatufaina atu o le power spectral density i le umi atoa o le sensor fiber i le vaega o le signal frequency ±100 Hz o loʻo suʻesuʻeina atili. E ese mai i le signal iloga i le tulaga o le vibration ma le frequency, ua matauina o loʻo i ai ni tali patino o le power spectral density i isi nofoaga faʻapitoa. O le crosstalk noise i le vaega o le ±10 Hz ma i fafo atu o le vibration position e averesi i le umi o le fiber, ma o le averesi o le SNR i le avanoa e le itiiti ifo i le 33 dB.
Ata 2
o se ata fa'atusa o le faiga e lagona ai leo e tufatufa atu e ala i le alava opitika.
b Fa'asolosolo le malosi o le fa'ailoilo ua fa'aitiitia le mafiafia o le fa'asalalauga.
c, d o le gatete o le gatete e lata ane i le tufatufaina atu o le mafiafia o le spectral power i luga o le sensing fiber.
O lenei suʻesuʻega o le muamua lea ua ausia ai se modulator electro-optical i luga o le silicon ma le fua faatatau o le extinction ultra-high (68 dB), ma ua faʻaaogaina ma le manuia i faiga DAS, ma o le aafiaga o le faʻaaogaina o le AOM modulator faapisinisi e matua tutusa lava, ma o le tele ma le faʻaaogaina o le eletise e lua poloaiga o le tele e laʻititi ifo nai lo le mulimuli, lea e faʻamoemoeina e faia se sao taua i le isi tupulaga o faiga faʻapitoa, maualalo le malosi o le fiber sensing. E le gata i lea, o le faagasologa gaosiga tele a le CMOS ma le gafatia o le tuʻufaʻatasia i luga o le chip o le silicon-basedmasini optoelektronikae mafai ona fa'alauiloa tele le atina'eina o se tupulaga fou o modules tu'ufa'atasia monolithic taugofie, tele-masini e fa'avae i luga o le chip distributed fiber sensing systems.
Taimi na lafoina ai: Mati-18-2025