طراحی و شبیه‌سازی یک مشدد نوری مجتمع و کاربرد آن در نوسان‌ساز مایکروویوفوتونیک مجتمع

نوسان‌سازهای مایکروویوفوتونیک بر پایه مشدد نوری مجتمع از فناوری‌های پیشتاز در حوزه تولید سیگنال مایکروویو با نویز فاز کم به شمار می‌روند. یکی از مزایای استفاده از مشدد نوری مجتمع به عنوان المان نوری ذخیره‌ساز انرژی در نوسان‌ساز مایکروویوفوتونیک به‌جای یک فیبر نوری طویل این است که ابعاد این نوسان‌ساز را به شکل قابل‌توجهی کاهش می‌دهد، و همین کاهش طول، حساسیت به شرایط محیطی را کاهش می‌دهد و باعث صرفه جویی در انرژی و هزینه می‌شود. در این مقاله دو مشدد نوری مجتمع مبتنی بر موجبر براگ گریتینگ طراحی و شبیه سازی شده است و کاربرد آن در نوسان‌ساز مایکرویوفوتونیک مجتمع بررسی شده است. در این مقاله دو نوع مشدد نوری مجتمع شبیه‌سازی شده است: 1) مشدد تغییر دهنده فاز براگ گریتینگ و 2) مشدد moiré براگ گریتینگ. هر دو مشدد در طول موج nm1549دچار تشدید می‌شوند. مشددهای شبیه‌سازی شده در نوسان‌ساز مایکروویوفوتونیک به کار برده شده‌اند، و نوسان ساز مایکرویوفوتونیک در فرکانس ghz20 دارای نوسان هستند. نویز فاز مربوط به نوسان‌سازها بر اساس مدل لیسون محاسبه شده است که در انحراف فرکانس khz 10 از فرکانس نوسان ghz 20 دارای نویز فاز dbc/hz93- هستند.

design and simulation of an integrated optical resonator and its application in integrated microwave photonic oscillators

microwave photonic oscillator based on optical resonator is one of the leading technologies in the field of microwave signal generation with low phase noise. there are several advantages of using an integrated optical resonator as an energy storage optical element in a microwave photonic oscillator instead of a long optical fiber, such as it significantly reduces dimentions of the oscillator, reduces sensitivity to environmental conditions, etc.. in this paper, two integrated bragg grating optical resonator are designed and simulated and their applications in an integrated microwave photonic oscillator is investigated. two types of integrated optical resonator are designed and simulated; i) phase shifted bragg grating, and ii) moiré bragg grating. both resonators have resonance at 1549 nm. the simulated resonators are used in a microwave photonic oscillator and oscillate at a frequency of 20 ghz. phase noise of the oscillators is calculated based on the leeson model. by using these integrated optical resonators a phase noise of about -93 dbc/hz at 10 khz offset frequency from 20 ghz oscillation is achieved.