Czym jest „pierścień włókien cyklicznych”? Ile o nim wiesz?
Definicja: Pierścień światłowodowy, przez który światło może przechodzić wielokrotnie
Pierścień z włókien cyklicznych tourządzenie światłowodoweW którym światło może wielokrotnie krążyć w tę i z powrotem. Jest ono wykorzystywane głównie w dalekosiężnych systemach komunikacji światłowodowej. Nawet przy skończonej długościwłókno optyczneŚwiatło sygnałowe może być przesyłane na bardzo duże odległości poprzez wielokrotne nawinięcie. Pomaga to w badaniu szkodliwych efektów i nieliniowości optycznej, 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 (<1 kHz). Jest to rozszerzenie metody pomiaru szerokości linii z wykorzystaniem samo-heterodyny, która nie wymaga dodatkowego lasera referencyjnego do uzyskania sygnału referencyjnego z samego siebie, co wymaga użycia długich światłowodów jednomodowych. Problem z technologią detekcji z wykorzystaniem samo-heterodyny polega na tym, że wymagane opóźnienie czasowe jest tego samego rzędu co odwrotność szerokości linii, co oznacza, że szerokość linii wynosi zaledwie kilka kHz, a nawet poniżej 1 kHz wymaga bardzo długich światłowodów.
Rysunek 1: Schematyczny diagram pierścienia włókien cyklicznych.
Podstawowym powodem stosowania pętli światłowodowych jest to, że światłowód średniej długości może zapewnić duże opóźnienie, ponieważ światło pokonuje wiele zwojów. Aby rozdzielić światło przesyłane w różnych pętlach, w pętli można zastosować modulator akustooptyczny, który powoduje określone przesunięcie częstotliwości (na przykład 100 MHz). Ponieważ to przesunięcie częstotliwości jest znacznie większe niż szerokość linii, światło, które pokonało inną liczbę zwojów w pętli, może zostać rozdzielone w dziedzinie częstotliwości. Wfotodetektor, oryginałświatło laserowea częstotliwość uderzeń światła po przesunięciu częstotliwości można wykorzystać do pomiaru szerokości linii.
Jeśli w pętli nie ma wzmacniacza, straty w modulatorze akustooptycznym i światłowodzie są bardzo duże, a natężenie światła znacznie spada po kilku pętlach. To znacznie 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 dudnień pochodzi z różnych par fotonów, co zmienia całe widmo dudnień. Pierścień światłowodowy można rozsądnie zaprojektować tak, aby skutecznie hamował te efekty. Wreszcie, czułość pętli światłowodu cyklicznego jest ograniczona przez szum.wzmacniacz światłowodowy. W przetwarzaniu danych należy również uwzględnić nieliniowość włókna i linie nie-Lorentza.
Czas publikacji: 12 grudnia 2023 r.