Linie de întârziere cu fibră optică bazată pe comutator optic

Principiul liniei de întârziere cu fibră optică

În procesarea completă a semnalelor optice, fibra optică poate realiza funcții de întârziere a semnalului, lărgire, interferență etc. Aplicarea rezonabilă a acestor funcții poate realiza procesarea informațiilor în domeniul complet optic. Printre acestea, funcția de întârziere a fibrei optice poate fi transformată într-o linie de întârziere cu fibră optică, luând ca exemplu fibra optică monomod obișnuită, când transmisia semnalului optic are o lungime de undă de lucru de 1550 nm, transmisia de 200 de metri poate atinge o întârziere de 1 μs, iar pierderea de inserție însoțitoare este de numai 0,04 dB. Prin comparație, pierderea de inserție cauzată de linia de întârziere cu microunde tradițională este de zeci de dB, iar linia de întârziere cu fibră optică reduce pierderea de inserție cu aproape 2 ordine de mărime, ceea ce îmbunătățește semnificativ competitivitatea liniei de întârziere cu fibră optică. În plus, fibra...linie de întârziere opticăDe asemenea, au caracteristici precum dimensiuni reduse, greutate redusă, lățime de bandă mare de întârziere, capacitate puternică anti-interferență electromagnetică și devin un concurent puternic al liniilor de întârziere cu microunde, putând înlocui complet liniile de întârziere cu microunde în multe domenii. Comparativ cu linia de întârziere cu microunde tradițională, linia de întârziere cu fibră optică are un produs de lățime de bandă în timp ridicat, ceea ce indică faptul că sistemul are o rezoluție bună a măsurării frecvenței, sensibilitate ridicată și capacitate mare de interceptare a semnalului și poate îndeplini cerințele sistemelor radar de înaltă rezoluție, cum ar fi liniile de întârziere. Iar frecvența de funcționare FDL este foarte mare, putând fi mult mai mare de 100 GHz, comparativ cu linia de întârziere a undelor acustice de suprafață cu o frecvență de operare de sute de megaherți și linia de întârziere CCD cu o frecvență de operare de zeci de megaherți, comparativ cu câteva ordine de mărime, iar pe baza viitoarelor sisteme de comunicații radar și a altor sisteme care vor trece la tendința benzii de înaltă frecvență, FDL reprezintă un avantaj semnificativ; În plus, linia de întârziere cu fibră are și caracteristica că pierderea unității de întârziere este independentă de frecvență. Avantajele unice ale acestor linii de întârziere cu fibră optică dovedesc, fără îndoială, potențialul lor în procesarea semnalelor.

Aplicarea liniei de întârziere cu fibră optică

Funcția de bază a liniei de întârziere cu fibră optică este de a întârzia semnalul, putând realiza funcția de stocare complet optică și egalizare a deplasării prin utilizarea întârzierii, având o gamă largă de aplicații în radarele cu rețea fazată, sistemele de comunicații cu fibră optică, sistemele informatice optice și contramăsurile electronice. În radarele cu rețea fazată, antena cu rețea fazată este componenta centrală, funcția principală a antenei cu rețea fazată fiind de a schimba modelul fasciculului sintetizat, astfel încât să se realizeze schimbarea formei fasciculului antenei și scanarea rapidă a acestuia, iar această funcție este realizată prin controlul amplitudinii și informațiilor de fază ale semnalului în unitatea antenei, astfel încât linia de întârziere este o parte indispensabilă. Comparativ cu linia de întârziere cu microunde, linia de întârziere cu fibră optică (FDL) are o lățime de bandă mai mare și nu există probleme de înclinare a fasciculului. În antenele cu rețea fazată controlate optic, FDL poate realiza o alocare precisă a fazei și un control al semnalului cu microunde și poate elimina zgomotul asociat semnalului de ecou, ​​astfel încât FDL poate fi cea mai bună alegere pentru antenele cu rețea fazată. În simulatorul de ținte radar, FDL este utilizat pentru a simula semnale la diferite distanțe. Având în vedere cerințele sistemelor radar moderne pentru simulatoarele de ținte radar, cum ar fi banda de frecvență înaltă, viteza mare de comutare a țintei și distanța mare de simulare a țintei, liniile de întârziere tradiționale sunt departe de a îndeplini cerințele sistemului radar, astfel încât linia de întârziere cu fibră optică a devenit singura linie de întârziere aplicabilă. Pe lângă cele de mai sus, în sistemul de comunicații cu fibră optică, linia de întârziere cu fibră optică poate realiza și funcția de codare și memorare în cache a semnalului. În concluzie, se poate observa că liniile de întârziere cu fibră optică au aplicații importante și un statut de neînlocuit în multe domenii, astfel încât studiul liniilor de întârziere cu fibră optică de înaltă performanță are o mare semnificație științifică pentru aplicarea...tehnologia fotonilor cu microunde.

Proiectarea liniei de întârziere cu fibră optică

Linia de întârziere cu fibră optică bazată pe comutatorul optic selectează diferite căi optice pentru a obține diferite întârzieri de timp prin intermediul comutatorului optic. Principiul de bază al acestui tip de schemă este de a obține întârzieri diferite prin schimbarea căii optice. Este o linie de întârziere discretă tipică cu fibră optică, iar structura sa tipică este prezentată în figură.

 

După ce semnalul optic modulat este transmis prin fibra optică, calea optică care generează întârzierea corespunzătoare este selectată de matricea de comutatoare optice, iar întârzierea necesară poate fi obținută prin pornirea comutatorului optic și asigurarea că celelalte comutatoare optice sunt oprite. Avantajul acestui tip de linie de întârziere a fibrei optice este că poate obține o întârziere mare, metoda de realizare este simplă, iar caracteristicile corespunzătoare sunt diferite în funcție de selecția diferitelor comutatoare optice.