Y9T327 你们别再引用我的Y5T256啊

更新时间:2023-11-23 10:11:33 阅读量:696

我是做光通信的,偶尔唠几句闲磕,编号呢是年度,Y5是2019年,是公众号的编年的第五年,T256呢,是第256天的内容。

去年因为这个事情,我回应过一次,Y8T236 匡国华关于905和1550激光雷达的观点

Y8T236就是2022年的第236天,也就是8月24号,在此之前这人说我是专家,在此之后描述就成了引号了,“呵呵。对“匡老师”那篇在阅读能力障碍症患者误导下写的违背基本事实的所谓回应......”

咱也弄不清阅读能力障碍症患者,指的到底是个谁,指的是我本人的话,那是什么样的人才会用一个患者的观点用来印证自己的观点呢~~,而且还“采访”,采访的过程还没发现对方有患,如果患者不是我,那也许是??,毕竟这个事情呢,只有非此即彼的两方在参与

这一篇咋滴还在被一些人来引用,今天按我的逻辑,重新梳理一下哈

先看下面的俩圈圈


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因为可见光附近的波长是可以聚焦在视网膜的,如果功率很大,对眼底有不可逆的伤害,这个逻辑,我赞同

但是,不是905nm及以下,而是400-1400nm这个范围,换句话说,940nm、1060nm这些VCSEL激光器的波长,对眼底也是有伤害的,都比1550nm的伤害要大很多。

雷达选905、940都有的,一方面考虑空气的光学损耗波段,另一方面其实是材料本身的原因,因为GaAs系的激光器,采用发光材料的应变有关系。

对于应变量子阱,GaAs的晶格常数小,掺入In后,虽然可以让VCSEL的波长增加,但是,也引入了可靠性风险。

在Y5之后的Y6-Y9,对于VCSEL而言,我写了也挺多的,关键在于咱行业的技术不断不断的更新,不要再引用老的内容了,如果要用,就引用新一些的吧。

Y9T316 (VCSEL发光材料中的)量子阱应变,薄膜应变

Y9T298 用于光通信和激光雷达激光器芯片区别


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好,继续说逻辑关系,因为850的水汽穿透性好,所以最大功率有限,所以探测器距离较近。

这个因为所以,我不赞同,因为850nm波长的水汽穿透性好,应该推断出来的理论是探测器距离更大,才对。

因为850nm通过眼球的光学焦点在眼底,用眼安全问题,导致最大功率有限,这个逻辑关系是成立的。

因为功率有限,所以探测距离有限,这个逻辑关系不成立,原因在2022年的ECOC PPT合集里写了的,举个例子就是采用0.2W的1550nm波长的功率,可以实现500m的探测器距离,原因是相干接收


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对于相干接收,相比较直接接收的技术方案,可以降低发射端的功率要求,这个是光纤通信十多年的经验了。

2023年的12月2号,我准备的是600+PPT,用于解释光模块的直调直检和相干的技术发展趋势。安排的细节我还没写,到时候关注我同事的微信(18140517646)即可,下周再说吧,~~

好,继续梳理这句话,因为1550可以实现小功率且长距离的雷达探测,是因为850不可以吗? 905不可以吗? 

不是的,干涉是电磁波的干涉,850nm也可以采用FMCW啊,可为啥选1550nm,这就是产业链的共享,因为光纤通信的FMCW(在咱们相干模块里,FM的调频,叫做波长调谐,波长=c/光频, 叫法不一样而已),研究了二十多年,从早期的DWDM的非相干通信,到后来的相干通信,波长可调谐的技术在C波段,1550nm附近,反复的优化和提升,这是发射端的产业共享

虽然,从光通信到激光雷达,FMCW的工作方式,要改变一下,比如通信不要求线性度,但是雷达需要,那么,这个变化可以继续研究啊,之前的材料、可靠性、调谐的基础原理,波长的稳定,线宽的控制~~~, 这是可以平移的。

雷达选择1550,还有一个优势,就是相干接收,从2012年开始的第一代相干通信以来,对于接收端的相干的光学材料、光学信噪比、DSP的算法等等,这十多年在1550nm波段反复被研究和优化,这些也是可以技术平移的。

不是850nm理论上不能FMCW,而是不能产业直接拼接,就单单考虑波导的拓扑结构,就已经是一个研究课题了,Y7T243 几种相干接收机的拓扑结构

那么采用PLC?InP集成?SiPh集成,对于相干接收机的性能差异,也是很多科学家的研究路线

DSP的算法,那就不敢提了呀,烧钱的领域。这些也都是Y5之后写的


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接着,梳理逻辑,因为1550nm的波段,所以干扰更小


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这个逻辑分两个层面,第一个层面是背景光,咱的光,除了雷达给的光,还有自然光,1550nm波段,太阳的辐射较弱,这个算干扰,但更多的表述为噪声,对于探测器而言,与信号无关的能量统称为噪声,类似于光模块中的“暗电流”的表述。由于噪声大,导致探测器距离受限于信噪比较小产生的受限

第二个层面的干扰,与太阳无关,因为将来装雷达,你的车我的车他的车,都可以装,如果波长一样,就会互相干扰,这个非常致命。

选的解决方式是编码,比如AM,比如FM,这个M的意思是调制,AM是幅度调制,FM的频率调制,也就是咱收音机里的调幅和调频的意思。

通过调制,你的车我的车他的车,调制码有区别的,可以大幅度降低相互干扰,又回到罗圈车轱辘话题了,就是AM是光模块里的NRZ的IM强度调制,FM是频率调制,这些技术光通信的惯用波长,又饶回1550了

刚好呢,1550对眼睛伤害不大,且具有这样那样的可平移技术,业内就很关注这些技术将来替代短波长的VCSEL。

可但是,技术是驱动力,成本对于产业而言,那是更大的驱动力,VCSEL能占住一个低成本,就能稳稳的守住一块市场。

和咱们去买车一个道理,我不买四轮四驱,只买俩轮腿驱,是因为我不知道四驱更好么~~~~~,钱,是老百姓的心头肉


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这一段,可就全乱了

这一小段,提到了几个材料,硅Si,锗Ge,  砷化镓GaAs,磷化铟InP,  铟镓砷InGaAs,这几个材料都是半导体,也经常用于接收光学作为光电转换的探测器材料。

选什么材料,与波长相关,这个逻辑对的。波长不一样,光子能量有差异,需要选择材料的外层电子的能量关系。无论是800、1000、1550的波长,行业的传统是采用半导体的反向PN电场去引导光生载流子形成电流。


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产业链的成熟度,铟镓砷是很高的,但是良率 和成本确实是问题,铟镓砷的成本高,不是成熟度,而是化合物半导体,铟In/镓Ga/砷As作为光学吸收材料,需要附着在InP磷化铟的衬底上,那么这些材料要制作单晶,需要非常复杂的工艺体系


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化合物半导体的制作,每一步都要小心翼翼,比如前期的化合反应生产InP,Y8T50 磷化铟衬底生成工艺

磷是非常容易爆炸的


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InP的衬底上外延InGaAs做1550的吸收材料,用的是MOCVD做晶体,这个意思呢,就是850nm的激光器的GaAs也是半导体,也是需要外延生长的,也是有毒的前驱体做化学反应的....

Y5T308 激光器外延生长:一个用生命来工作的岗位


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刚才说的是半导体,接着说,发射端用砷化镓,而1000nm以上的发射端采用InP的EEL,写过硅基集成的GaAs激光器

额,前头写过的,GaAs可以是EEL,也可以是(VC)SEL,激光器的结构与材料,本质上是两个维度的说法,我们写过基于GaAs的SEL面发射,也写过基于GaAs的EEL边发射,还写过基于GaAs的FP型EEL边发射,写过GaAs的DFB性EEL边发射,还写过硅基InP的集成激光器

Y9T172 单模和多模对应什么波长?

Y9T298 用于光通信和激光雷达激光器芯片区别

接着,由于硅基光电探测器在1000nm以上灵敏度不好,这个是赞成的,需要用锗或者铟镓砷材料的探测器,也是对的,可但是,咱们还写过硅基集成的锗探测器,写过硅基集成的铟镓砷探测器....

在2023年12月23号,我正在整理的一个630+PPT里,涉及到硅光集成GaAs材料、SiN材料、Ge材料、InP材料、BTO材料、铌酸锂材料等不同的工艺路线,性能的优缺点,以及可靠性因素。

额,短短几个字,不足以表达我的观点,一方面的呢,光通信的模块技术比如相干接收等,12月2号(600PPT+),12月16号是激光器的技术包括GaAs、InP等材料,ECL、EEL、SEL等出光方向,IM-AM/FM的调制方式,也是600多页PPT,12月23号还是600多页PPT说硅材料以及集成其他材料的激光器、探测器、调制器等等,展开来慢慢聊吧,我一整天以最快的速度来说,极限是600页,其他的就得删掉。

别引用那个Y5了,它太老,要引用,就引用这周末的吧,这是我的观点。观点么,科学和技术是能讨论清楚的,互相别引起“误导”就行,原本不是我的观点,被忽略前提硬加工成是我的观点,很苦恼


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