Y9T342 电信号的截止波长

更新时间:2023-12-08 08:12:45 阅读量:676

2020合集,写过单模光纤的截止频率


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那是因为,如果半径太大,则除了基模之外,还有很多其他模式,这就有了截止波长,截止频率的说法,简而言之,控制住纤芯半径和折射率差,保障模式的单一性,避免多个模式出现而产生的“多径”干扰,一个模式一个传输路径,产生码型干扰。

这个基础的原理,也就解释了VCSEL为什么是理论上单模,但是由于工艺限制导致其光孔较大,输出多模,也就是解释了多模光纤的纤芯很大,导致高阶模出现,也就解释了厚硅波导和薄硅波导比较,厚硅易出现多模。

也就解释了,薄膜铌酸锂为了降低半径r,且保持单模,才不得不选择n1和n2差异更大的材料体系。

也就解释了硅光集成中,薄膜铌酸锂中,出现的悬空波导,空气中的水汽含量,n1,n2折射率变化,导致其出现高阶模

Y9T248 北半:硅基铌酸锂悬空SSC

Y9T286 华为:硅基集成薄膜铌酸锂调制器及锗探测器--悬空设计

Y8T219 Acacia 硅波导SSC悬空前端波导的抗水汽处理


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明天是光器件封装专题,之前的低速光模块,电信号波长是几米,几厘米,通常默认为信号的电磁波的“单模”工作,其实,也一样的,当进入到毫米波时代,>30GHz带宽时,电信号也会遇到如何保持单模,避免高阶模的说法。

下面这个图,几年前写过,为什么带宽和导体的内径和介质外径有关,为什么高频电缆越来越细

这几年也过光器件引脚越来越细,需要等效处理的GND回流路径也越来越短,是一个原因。


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电信号的单模截止频率与射频线以及信号线和GND回流线的距离成反比的。

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再附上几个射频领域常用的公式吧,光模块高速电信号也要切换到这个射频领域了。


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频率增加,导体趋肤,导致金属线损耗增大,介质的损耗也大了。这就是为什么LPO在没有DSP的帮助下,很难用于更高速的场景,因为电信号的损耗更大了。

这也是为什么提出类CPO要靠近交换机,这是要降低长度,在高频电路单位损耗增大的前提下,降低长度,控制总损耗


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这也是为什么高频电路选择介电常数更小的材料,目的也是降低损耗。

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