合集2021上第438页,主要是聊的800G相干InP调制器的PN变化。里边提到了一些电极分布
今天把电极分布,略汇总一下。
相干光模块的IQ调制,拆解下来基本结构是四个MZ调制器。利用波导两侧的折射率变化来实现相位控制。
切面结构以典型的PIN波导分布为例,(当然2020/2021合集有PIN浅刻蚀,深刻蚀,NIN,NIPN等波导结构,不是今天的重点。)
早期,是用CPW,共面波导结构,也就是咱熟悉的GSG分布,光学封装中见到很多。
CPW的共面波导有很多好处,高速率,且高频损耗小
比如2020合集484页EML COC封装GSG电极分布
2020合集546页 高速探测器的GSG电极,以及探测器TO can要考虑GSG的引脚分布设计
2020合集555页,卧式EML的TO封装引脚GSG分布,过渡基板的GSG分布
2020合集555页,竖式EML的TO封装引脚GSG分布,过渡基板的GSG分布
但是在更高速的行波电极设计中,(合集2020第349页,合集2021上345页等各种艰难匹配),需要匹配电信号的行波速度与光信号适配。
光的传输速度,与光学折射率相关
电信号(RF)的传输速度,与介电常数和电极分布相关,同时,高频电信号还需要考虑阻抗匹配,这用CPW的共面波导结构就比较难,因为很难同时满足RF电行波速度与阻抗均适配。
这时候,就又回到传统的微带线, 不做GSG的射频波导设计。而是专注于行波的速度和阻抗的双匹配设计。牺牲的是高频损耗
截面结构如下
这种CPS的结构,带来另一个额外的优点,可以把MZ两臂波导的距离拉近,允许更高集成度的设计。
在这个结构上,又继续提出容性负载,CPS结构,主CPS内侧间隔做分布电容的第二CPS结构
通过嵌套的两组CPS电极,可以调整容性电极的占空比,更从容的调整行波速度和阻抗的双适配。
波导与电极的截面结构如下。