Ce este „inelul de fibre ciclice”? Cât de multe știi despre asta?
Definiție: Un inel de fibră optică prin care lumina poate circula de mai multe ori
Un inel de fibre ciclice este adispozitiv cu fibră opticăîn care lumina poate să circule înainte și înapoi de multe ori. Este utilizat în principal în sistemele de comunicații cu fibră optică la distanță lungă. Chiar și cu o lungime finită defibra optica, lumina de semnal poate fi transmisă pe distanțe foarte mari prin înfășurare de mai multe ori. Acest lucru ajută la studierea efectelor dăunătoare și a neliniarității optice care afectează calitatea luminii semnalului.
În tehnologia laser, buclele de fibre ciclice pot fi utilizate pentru a măsura lățimea liniei alaser, mai ales când lățimea liniei este foarte mică (<1kHz). Aceasta este o extensie a metodei de măsurare a lățimii de linie auto-heterodină, care nu necesită un laser de referință suplimentar pentru a obține un semnal de referință de la sine, ceea ce necesită utilizarea de fibre lungi monomod. Problema cu tehnologia de detectare auto-heterodină este că întârzierea necesară este de aceeași ordine cu inversul lățimii liniei, astfel încât lățimea liniei este de doar câțiva kHz și chiar mai puțin de 1 kHz necesită lungimi de fibre foarte mari.
Figura 1: Diagrama schematică a unui inel de fibre ciclice.
Motivul de bază pentru utilizarea buclelor de fibre este că o fibră de lungime medie poate oferi o întârziere lungă, deoarece lumina parcurge multe spire în fibră. Pentru a separa lumina transmisă în diferite bucle, un modulator acusto-optic poate fi utilizat în buclă pentru a produce o anumită schimbare de frecvență (de exemplu, 100MHz). Deoarece această schimbare de frecvență este mult mai mare decât lățimea liniei, lumina care a parcurs un număr diferit de spire în buclă poate fi separată în domeniul frecvenței. Înfotodetector, originalullumina laseriar ritmul luminii după schimbarea frecvenței poate fi folosit pentru a măsura lățimea liniei.
Dacă nu există niciun dispozitiv de amplificare în buclă, pierderea în modulatorul acusto-optic și în fibră este foarte mare, iar intensitatea luminii va scădea serios după mai multe bucle. Acest lucru limitează sever numărul de bucle atunci când este măsurată lățimea liniei. Amplificatoare cu fibră pot fi adăugate la buclă pentru a elimina această limitare.
Totuși, acest lucru creează o nouă problemă: deși lumina care trece prin diferite ture este complet separată, semnalul de ritm vine de la perechi diferite de fotoni, ceea ce modifică spectrul ritmului în ansamblu. Inelul din fibră optică poate fi proiectat în mod rezonabil pentru a inhiba eficient aceste efecte. În cele din urmă, sensibilitatea buclei ciclice de fibre este limitată de zgomotulamplificator cu fibră. De asemenea, este necesar să se ia în considerare neliniaritatea fibrei și a liniilor non-Lorentz în procesarea datelor.
Ora postării: 12-12-2023