Co to jest „pierścień z włókna cyklicznego”? Jak dużo o tym wiesz?
Definicja: Pierścień światłowodowy, przez który światło może przechodzić wiele razy
Cykliczny pierścień włóknisty to aurządzenie światłowodowew którym światło może wielokrotnie krążyć tam i z powrotem. Stosowany jest głównie w systemach komunikacji światłowodowej na duże odległości. Nawet przy skończonej długościświatłowód, światło sygnalizacyjne może być przesyłane na bardzo duże odległości poprzez wielokrotne nawijanie. Pomaga to w badaniu szkodliwych skutków i nieliniowości optycznej, które wpływają na jakość światła sygnału.
W technologii laserowej cykliczne pętle światłowodowe mogą być stosowane do pomiaru szerokości liniilaser, zwłaszcza gdy szerokość linii jest bardzo mała (<1 kHz). Jest to rozwinięcie metody pomiaru szerokości linii autoheterodynowej, która nie wymaga dodatkowego lasera referencyjnego do uzyskania z siebie sygnału referencyjnego, co wymaga stosowania długich włókien jednomodowych. Problem z technologią detekcji autoheterodyny polega na tym, że wymagane opóźnienie czasowe jest tego samego rzędu co odwrotność szerokości linii, tak więc szerokość linii wynosi tylko kilka kHz, a nawet mniejsza niż 1 kHz wymaga bardzo dużych długości włókien.
Rysunek 1: Schemat ideowy pierścienia z włókna cyklicznego.
Podstawowym powodem stosowania pętli światłowodowych jest to, że włókno średniej długości może zapewnić duże opóźnienie, ponieważ światło pokonuje wiele zwojów we włóknie. Aby oddzielić światło transmitowane w różnych pętlach, w pętli można zastosować modulator akustooptyczny, aby wytworzyć określone przesunięcie częstotliwości (na przykład 100 MHz). Ponieważ to przesunięcie częstotliwości jest znacznie większe niż szerokość linii, światło, które przeszło w pętli różną liczbę zwojów, można rozdzielić w dziedzinie częstotliwości. wfotodetektor, oryginałświatło laseraa uderzenie światła po przesunięciu częstotliwości można wykorzystać do pomiaru szerokości linii.
Jeśli w pętli nie ma urządzenia wzmacniającego, straty w modulatorze akustooptycznym i światłowodzie są bardzo duże, a natężenie światła poważnie spadnie po kilku pętlach. To poważnie ogranicza liczbę pętli podczas pomiaru szerokości linii. Aby wyeliminować to ograniczenie, do pętli można dodać wzmacniacze światłowodowe.
Stwarza to jednak nowy problem: chociaż światło przechodzące przez różne zwoje jest całkowicie oddzielne, sygnał dudnienia pochodzi z różnych par fotonów, co zmienia całe spektrum dudnień. Pierścień światłowodu można rozsądnie zaprojektować tak, aby skutecznie hamował te efekty. Wreszcie czułość cyklicznej pętli światłowodowej jest ograniczona przez szumwzmacniacz światłowodowy. Podczas przetwarzania danych konieczne jest również uwzględnienie nieliniowości światłowodu i linii innych niż Lorentza
Czas publikacji: 12 grudnia 2023 r