Eo modulator serija: ciklične petlje vlakana u laserskoj tehnologiji

Šta je "ciklički fiber prsten"? Koliko znaš o tome?

Definicija: Prsten optičkih vlakana kroz koji svjetlost može kružiti mnogo puta

Ciklični vlaknasti prsten je auređaj sa optičkim vlaknimau kojoj svetlost može da kruži napred-nazad mnogo puta. Uglavnom se koristi u komunikacijskom sistemu optičkih vlakana na daljinu. Čak i sa konačnom dužinom odoptičko vlakno, signalno svjetlo može se prenositi na velike udaljenosti namotavanjem više puta. Ovo pomaže u proučavanju štetnih efekata i optičke nelinearnosti koji utiču na kvalitet svetlosti signala.

U laserskoj tehnologiji, cikličke petlje vlakana mogu se koristiti za mjerenje širine linije alaser, posebno kada je širina linije vrlo mala (<1kHz). Ovo je proširenje metode mjerenja samoheterodinske širine linije, koja ne zahtijeva dodatni referentni laser za dobivanje referentnog signala od samog sebe, što zahtijeva korištenje dugih jednomodnih vlakana. Problem sa tehnologijom detekcije samoheterodina je taj što je potrebno vremensko kašnjenje istog reda kao recipročna vrijednost širine linije, tako da je širina linije samo nekoliko kHz, a čak i manje od 1kHz zahtijeva vrlo velike dužine vlakana.

Slika 1: Šematski dijagram cikličkog vlaknastog prstena.

Osnovni razlog za korištenje vlaknastih petlji je taj što vlakno srednje dužine može pružiti dugo vremensko kašnjenje jer svjetlost putuje mnogo zavoja u vlaknu. Da bi se odvojila svjetlost koja se prenosi u različitim petljama, akusto-optički modulator se može koristiti u petlji za proizvodnju određenog pomaka frekvencije (na primjer, 100MHz). Budući da je ovaj pomak frekvencije mnogo veći od širine linije, svjetlost koja je prošla različit broj okreta u petlji može se odvojiti u frekvencijskom domenu. Ufotodetektor, originallasersko svjetloa otkucaji svjetlosti nakon pomaka frekvencije mogu se koristiti za mjerenje širine linije.

Ako u petlji nema uređaja za pojačavanje, gubitak u akustooptičkom modulatoru i vlaknu je vrlo velik, a intenzitet svjetlosti će ozbiljno opasti nakon nekoliko petlji. Ovo ozbiljno ograničava broj petlji kada se mjeri širina linije. Pojačala sa vlaknima mogu se dodati u petlju kako bi se eliminisalo ovo ograničenje.

Međutim, ovo stvara novi problem: iako je svjetlost koja prolazi kroz različite zavoje potpuno odvojena, signal otkucaja dolazi od različitih parova fotona, što mijenja spektar otkucaja u cjelini. Prsten optičkih vlakana može biti razumno dizajniran da efikasno inhibira ove efekte. Konačno, osjetljivost petlje cikličkog vlakna ograničena je šumomfiber amplifier. Također je potrebno uzeti u obzir nelinearnost vlakana i ne-Lorentz linija u obradi podataka