Mikä on "syklinen kuiturengas"? Kuinka paljon tiedät siitä?
Määritelmä: Optinen kuiturengas, jonka läpi valo voi kiertää useita kertoja
Syklinen kuiturengas onkuituoptinen laitejossa valo voi kiertää edestakaisin useita kertoja. Sitä käytetään pääasiassa pitkän matkan optisissa kuituviestintäjärjestelmissä. Jopa äärellisellä pituudellaoptinen kuituSignaalivaloa voidaan siirtää hyvin pitkiä matkoja kiertämällä sitä useita kertoja. Tämä auttaa tutkimaan signaalin valonlaatuun vaikuttavia haitallisia vaikutuksia ja optista epälineaarisuutta.
Lasertekniikassa syklisiä kuitusilmukoita voidaan käyttää viivanleveyden mittaamiseenlaser, erityisesti silloin, kun viivanleveys on hyvin pieni (<1 kHz). Tämä on itseheterodyynisen viivanleveyden mittausmenetelmän laajennus, joka ei vaadi ylimääräistä referenssilaseria referenssisignaalin saamiseksi itsestään, mikä edellyttää pitkien yksimuotokuitujen käyttöä. Itseheterodyynisen tunnistustekniikan ongelmana on, että vaadittava aikaviive on samaa luokkaa kuin viivanleveyden käänteisluku, joten viivanleveys on vain muutama kHz, ja jopa alle 1 kHz vaatii erittäin suuria kuitupituuksia.
Kuva 1: Kaaviokuva syklisestä kuiturenkaasta.
Kuitusilmukoiden käytön perussyy on se, että keskipitkä kuitu voi tuottaa pitkän viiveen, koska valo kulkee kuidussa useita kierroksia. Eri silmukoissa lähetetyn valon erottamiseksi silmukassa voidaan käyttää akustis-optista modulaattoria tietyn taajuussiirtymän (esimerkiksi 100 MHz) aikaansaamiseksi. Koska tämä taajuussiirtymä on paljon suurempi kuin viivan leveys, eri kierroksia silmukassa kulkenut valo voidaan erottaa taajuusalueella.valoilmaisin, alkuperäinenlaservaloja valon tahtia taajuusmuutoksen jälkeen voidaan käyttää viivan leveyden mittaamiseen.
Jos silmukassa ei ole vahvistinlaitetta, akustis-optisen modulaattorin ja kuidun häviöt ovat erittäin suuria, ja valon intensiteetti heikkenee merkittävästi useiden silmukoiden jälkeen. Tämä rajoittaa merkittävästi silmukoiden määrää viivanleveyttä mitattaessa. Silmukkaan voidaan lisätä kuituvahvistimia tämän rajoituksen poistamiseksi.
Tämä kuitenkin aiheuttaa uuden ongelman: vaikka eri kierrosten läpi kulkeva valo on täysin erillistä, sykesignaali tulee eri fotoniparilta, mikä muuttaa sykespektriä kokonaisuudessaan. Optinen kuiturengas voidaan järkevästi suunnitella estämään nämä vaikutukset tehokkaasti. Lopuksi syklisen kuitusilmukan herkkyyttä rajoittaa kohinakuituvahvistinTiedonkäsittelyssä on myös tarpeen ottaa huomioon kuidun ja ei-Lorentz-linjojen epälineaarisuus.
Julkaisun aika: 12.12.2023