تولید پالس‌های اپتیکی تک چرخه‌ای و دوگانة باند فراپهن‌ با استفاده از پالس‌های الکتریکی مربعی و ‏گوسی ‏

نویسندگان

1 گروه مهندسی برق، دانشکده علوم مهندسی، مجتمع آموزش عالی لارستان، لار ‏

doi
10.47176/ijpr.21.1.41050
چکیده

در این مقاله روشی برای تولید پالس‌های باند فراپهن‌ (UWB) که که اساس کار آن، یک تداخل سنج ماخ‌زندر است با یک تشدیدگر حلقه‌ای کوچک سیلیکونی دارای قابلیت تغییر پیکربندی جفت شده‌است گزارش شده است. سیگنال‌های باند فراپهن‌ تک‌چرخه‌ای و دوتایی با پهنای زمانی پالس پیکوثانیه تولید می‌شوند که تشدیدگر کوچک حلقه‌ای به ترتیب با پالس‌های الکتریکی مربعی و گاوسی مدوله می شود. سیستم‌های فوتونیکی ریزموج که با اجزای بزرگ نوری کار می‌کنند از بزرگی حجم، استفاده زیاد از انرژی، هزینه بالا و آسیب‌پذیری در برابر اختلالات محیط‌زیستی رنج می‌برند. بنابراین،‌ بسیار مطلوب است که سیستم فوتونیکی ریزموج را بر روی یک تراشه جمع کنیم تا فشرده‌تر،‌ ارزان‌تر و کم‌مصرف‌تر بشود.. سیگنال‌های باند فراپهن‌ خواص ذاتی از جمله مصونیت در برابر محو شدن در حرکت چند مسیره، پهنای باند گسترده و چگالی توان طیفی پایین دارند. یکی از کاربردهای آن در مخابرات بی‌سیم کوتاه‌برد و توان بالا برای انتقال بدون تاخیر و بی سیم داده‌های چندرسانه‌ای حجیم قرار دارد. همچنین می‌تواند در حالت سرعت و توان کم برای کاربردهای اینترنت اشیا مانند موقعیت‌یابی دقیق داخلی استفاده بشود. برخلاف تخمین مسافت وای‌فای یا بلوتوثی که بر اساس شدت سیگنال کار می‌کنند، سیگنال باند فراپهن‌ پهنای پالس بسیار باریکی دارد، شبیه پالس رادار، که آن را قادر می‌سازد تا با استفاده از زمان پیشروی پالس و با دقت 10 سانتی‌متر، موقعیت را تخمین بزند. با مدولاتور تشدید که بر اساس فوتونیک سیلیکون می‌باشد،‌ می‌توان به تولید سیگنال ریزموج قابل تنظیم روی تراشه، بسیار امیدوار بود.