Eo modulatoru sērija: cikliskas šķiedru cilpas lāzertehnoloģijā

Kas ir "cikliskais šķiedras gredzens"? Cik daudz jūs par to zināt?

Definīcija: Optiskās šķiedras gredzens, caur kuru gaisma var cikliski cirkulēt daudzas reizes

Ciklisks šķiedras gredzens iroptiskās šķiedras ierīcekurā gaisma var cikliski cirkulēt turp un atpakaļ daudzas reizes. To galvenokārt izmanto tālsatiksmes optisko šķiedru sakaru sistēmās. Pat ar ierobežotu garumuoptiskā šķiedraSignāllampiņu var pārraidīt ļoti lielos attālumos, to daudzkārt tinot. Tas palīdz pētīt kaitīgo ietekmi un optisko nelinearitāti, kas ietekmē signāla gaismas kvalitāti.

Lāzertehnoloģijā cikliskās šķiedru cilpas var izmantot, lai mērītu līnijas platumu.lāzers, īpaši, ja līnijas platums ir ļoti mazs (<1 kHz). Šī ir pašheterodīna līnijas platuma mērīšanas metodes paplašinājums, kam nav nepieciešams papildu atsauces lāzers, lai iegūtu no sevis atsauces signālu, kas prasa izmantot garas vienmoda šķiedras. Pašheterodīna noteikšanas tehnoloģijas problēma ir tā, ka nepieciešamā laika aizture ir tādā pašā secībā kā līnijas platuma apgrieztā vērtība, tāpēc līnijas platums ir tikai daži kHz, un pat mazāk nekā 1 kHz ir nepieciešams ļoti liels šķiedru garums.

1. attēls: Cikliskās šķiedras gredzena shematiska diagramma.

Galvenais iemesls šķiedru cilpu izmantošanai ir tas, ka vidēja garuma šķiedra var nodrošināt ilgu laika aizkavi, jo gaisma šķiedrā pārvietojas daudzos vijumos. Lai atdalītu dažādās cilpās pārraidīto gaismu, cilpā var izmantot akustiski optisko modulatoru, lai radītu noteiktu frekvences nobīdi (piemēram, 100 MHz). Tā kā šī frekvences nobīde ir daudz lielāka nekā līnijas platums, gaismu, kas cilpā ir pārvietojusies atšķirīgu vijumu skaitu, var atdalīt frekvenču apgabalā.fotodetektors, oriģinālslāzera gaismaUn gaismas ritmu pēc frekvences nobīdes var izmantot līnijas platuma mērīšanai.

Ja cilpā nav pastiprinātāja, akustooptiskā modulatora un šķiedras zudumi ir ļoti lieli, un gaismas intensitāte pēc vairākām cilpām ievērojami samazināsies. Tas ievērojami ierobežo cilpu skaitu, mērot līnijas platumu. Lai novērstu šo ierobežojumu, cilpai var pievienot šķiedras pastiprinātājus.

Tomēr tas rada jaunu problēmu: lai gan gaisma, kas iet caur dažādiem vijumiem, ir pilnīgi atsevišķa, pulsācijas signāls nāk no dažādiem fotonu pāriem, kas maina pulsācijas spektru kopumā. Optiskās šķiedras gredzenu var pamatoti konstruēt tā, lai efektīvi kavētu šos efektus. Visbeidzot, cikliskās šķiedras cilpas jutību ierobežo troksnis.šķiedru pastiprinātājsDatu apstrādē ir jāņem vērā arī šķiedras un ne-Lorenca līniju nelinearitāte.