Czym jest „pierścień włókien cyklicznych”? Jak dużo o nim wiesz?
Definicja: Pierścień światłowodowy, przez który światło może przechodzić wielokrotnie
Pierścień włókien cyklicznych tourządzenie światłowodowew którym światło może cyklicznie powtarzać się w tę i z powrotem wiele razy. Jest on głównie używany w dalekosiężnym systemie komunikacji światłowodowej. Nawet przy skończonej długościwłókno optyczne, światło sygnałowe może być przesyłane na bardzo duże odległości poprzez wielokrotne nawijanie. Pomaga to badać szkodliwe efekty i nieliniowość optyczną, które wpływają na jakość światła sygnału.
W technologii laserowej pętle włókien cyklicznych można stosować do pomiaru szerokości liniilaser, zwłaszcza gdy szerokość linii jest bardzo mała (<1kHz). Jest to rozszerzenie metody pomiaru szerokości linii samoheterodynowej, która nie wymaga dodatkowego lasera referencyjnego, aby uzyskać sygnał referencyjny z siebie, co wymaga użycia długich włókien jednomodowych. Problem z technologią wykrywania samoheterodynowej polega na tym, że wymagane opóźnienie czasowe jest tego samego rzędu co odwrotność szerokości linii, tak że szerokość linii wynosi tylko kilka kHz, a nawet mniej niż 1kHz wymaga bardzo dużych długości włókien.
Rysunek 1: Schematyczny diagram pierścienia włókien cyklicznych.
Podstawowym powodem stosowania pętli światłowodowych jest to, że średniej długości włókno może zapewnić duże opóźnienie czasowe, ponieważ światło przechodzi wiele zwojów we włóknie. Aby oddzielić światło przesyłane w różnych pętlach, w pętli można zastosować modulator akustooptyczny, aby uzyskać określone przesunięcie częstotliwości (na przykład 100 MHz). Ponieważ to przesunięcie częstotliwości jest znacznie większe niż szerokość linii, światło, które przebyło inną liczbę zwojów w pętli, można oddzielić w domenie częstotliwości. Wfotodetektor, oryginałświatło laserowea częstotliwość uderzeń światła po zmianie częstotliwości można wykorzystać do pomiaru szerokości linii.
Jeśli w pętli nie ma urządzenia wzmacniającego, strata w akustooptycznym modulatorze i światłowodzie jest bardzo duża, a intensywność światła znacznie spada po kilku pętlach. To znacznie ogranicza liczbę pętli podczas pomiaru szerokości linii. Wzmacniacze światłowodowe można dodać do pętli, aby wyeliminować to ograniczenie.
Jednakże stwarza to nowy problem: chociaż światło przechodzące przez różne zakręty jest całkowicie oddzielne, sygnał dudnienia pochodzi z różnych par fotonów, co zmienia widmo dudnienia jako całość. Pierścień światłowodowy można rozsądnie zaprojektować tak, aby skutecznie hamował te efekty. Wreszcie czułość pętli włókna cyklicznego jest ograniczona przez szumwzmacniacz światłowodowy. W przetwarzaniu danych należy również uwzględnić nieliniowość włókna i linie nie-Lorentza.
Czas publikacji: 12-12-2023