Serija Eo Modulatora: cikličke vlaknaste petlje u laserskoj tehnologiji

Šta je "ciklični vlaknasti prsten"? Koliko znate o tome?

Definicija: Optički prsten kroz koji svjetlost može kružiti više puta

Ciklični vlaknasti prsten jeuređaj od optičkih vlakanau kojem svjetlost može ciklički prelaziti naprijed-nazad više puta. Uglavnom se koristi u optičkim komunikacijskim sistemima na velike udaljenosti. Čak i sa konačnom dužinomoptičko vlakno, signalna svjetlost se može prenositi na vrlo velike udaljenosti višestrukim namotavanjem. Ovo pomaže u proučavanju štetnih efekata i optičke nelinearnosti koji utiču na kvalitet svjetlosti signala.

U laserskoj tehnologiji, ciklične vlaknaste petlje mogu se koristiti za mjerenje širine linijelaser, posebno kada je širina linije vrlo mala (<1kHz). Ovo je proširenje metode mjerenja širine linije samoheterodinskim postupkom, koji ne zahtijeva dodatni referentni laser za dobijanje referentnog signala od sebe samog, što zahtijeva upotrebu dugih jednomodnih vlakana. Problem sa tehnologijom samoheterodinske detekcije je taj što je potrebno vremensko kašnjenje istog reda veličine kao i 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: Shematski dijagram cikličkog vlaknastog prstena.

Osnovni razlog za korištenje optičkih petlji je taj što vlakno srednje dužine može osigurati dugo vremensko kašnjenje jer svjetlost putuje kroz mnogo namotaja u vlaknu. Da bi se odvojila svjetlost koja se prenosi kroz različite petlje, u petlji se može koristiti akustično-optički modulator za stvaranje određenog frekventnog pomaka (na primjer, 100 MHz). Budući da je ovaj frekventni pomak mnogo veći od širine linije, svjetlost koja je prošla različit broj namotaja u petlji može se odvojiti u frekventnom domenu. Ufotodetektor, originallaserska svjetlosta ritam svjetlosti nakon promjene frekvencije može se koristiti za mjerenje širine linije.

Ako u petlji nema pojačala, gubitak u akustično-optičkom modulatoru i vlaknu je vrlo velik, a intenzitet svjetlosti će značajno opasti nakon nekoliko petlji. Ovo ozbiljno ograničava broj petlji prilikom mjerenja širine linije. U petlju se mogu dodati pojačala s vlaknima kako bi se eliminiralo ovo ograničenje.

Međutim, ovo stvara novi problem: iako je svjetlost koja prolazi kroz različite zavoje potpuno odvojena, signal titraja dolazi od različitih parova fotona, što mijenja spektar titraja u cjelini. Optički prsten od vlakana može biti razumno dizajniran da efikasno inhibira ove efekte. Konačno, osjetljivost cikličke vlaknaste petlje ograničena je šumomoptičko pojačaloTakođer je potrebno uzeti u obzir nelinearnost vlakna i ne-Lorentzovih linija prilikom obrade podataka.


Vrijeme objave: 12. decembar 2023.