Kas ir "ciklisko šķiedru gredzens"? Cik daudz jūs par to zināt?
Definīcija: optiskās šķiedras gredzens, caur kuru gaisma var cirkulēt daudzas reizes
Cikliskās šķiedras gredzens ir aoptiskās šķiedras ierīcekurā gaisma var vairākas reizes griezties uz priekšu un atpakaļ. To galvenokārt izmanto tālsatiksmes optisko šķiedru sakaru sistēmā. Pat ar ierobežotu garumuoptiskā šķiedra, signālgaisma var tikt pārraidīta ļoti lielos attālumos, aptinot daudzas reizes. Tas palīdz izpētīt kaitīgos efektus un optisko nelinearitāti, kas ietekmē signāla gaismas kvalitāti.
Lāzertehnoloģijā cikliskās šķiedras cilpas var izmantot, lai izmērītu a līnijas platumulāzers, it īpaši, ja līnijas platums ir ļoti mazs (<1kHz). Šis ir pašheterodīna līnijas platuma mērīšanas metodes paplašinājums, kas neprasa papildu atskaites lāzeru, lai iegūtu atskaites signālu no sevis, kam nepieciešams izmantot garas vienmoda šķiedras. Pašheterodīna noteikšanas tehnoloģijas problēma ir tāda, ka vajadzīgā laika aizkave ir tādā pašā secībā kā līnijas platuma apgrieztā vērtība, tāpēc līnijas platums ir tikai daži kHz, un pat mazāk nekā 1 kHz prasa ļoti lielu šķiedru garumu.
1. attēls. Cikliskās šķiedras gredzena shematiskā diagramma.
Šķiedru cilpu izmantošanas galvenais iemesls ir tas, ka vidēja garuma šķiedra var nodrošināt ilgu laika aizkavi, jo gaisma šķiedrā iziet daudzus apgriezienus. Lai atdalītu dažādās cilpās raidīto gaismu, cilpā var izmantot akustiski-optisko modulatoru, lai radītu noteiktu frekvences nobīdi (piemēram, 100MHz). Tā kā šī frekvences nobīde ir daudz lielāka par līnijas platumu, gaismu, kas cilpā ir nogājusi atšķirīgu apgriezienu skaitu, var atdalīt frekvenču domēnā. Infotodetektors, oriģinālslāzera gaismaun gaismas sitienu pēc frekvences nobīdes var izmantot līnijas platuma mērīšanai.
Ja cilpā nav pastiprinātājas, akustiski-optiskā modulatora un šķiedras zudumi ir ļoti lieli, un pēc vairākām cilpām gaismas intensitāte nopietni samazināsies. Tas ievērojami ierobežo cilpu skaitu, kad tiek mērīts līnijas platums. Lai novērstu šo ierobežojumu, cilpai var pievienot šķiedru pastiprinātājus.
Tomēr tas rada jaunu problēmu: lai gan gaisma, kas iet cauri dažādiem pagriezieniem, ir pilnīgi atsevišķa, sitienu signāls nāk no dažādiem fotonu pāriem, kas maina sitienu spektru kopumā. Optiskās šķiedras gredzenu var saprātīgi izstrādāt, lai efektīvi kavētu šīs sekas. Visbeidzot, cikliskās šķiedras cilpas jutību ierobežo troksnisšķiedru pastiprinātājs. Datu apstrādē jāņem vērā arī šķiedras un Lorenca līniju nelinearitāte
Izlikšanas laiks: 12. decembris 2023