Što je „ciklički vlaknasti prsten“? Koliko znate o tome?
Definicija: Optički vlaknasti prsten kroz koji svjetlost može kružiti mnogo puta
Ciklički vlaknasti prsten jeuređaj s optičkim vlaknimau kojem svjetlost može ciklički prelaziti naprijed-natrag više puta. Uglavnom se koristi u optičkim komunikacijskim sustavima na velike udaljenosti. Čak i s konačnom duljinomoptičko vlakno, signalna svjetlost može se prenositi na vrlo velike udaljenosti višestrukim namotavanjem. To pomaže u proučavanju štetnih učinaka i optičke nelinearnosti koji utječu na kvalitetu svjetlosti signala.
U laserskoj tehnologiji, cikličke vlaknaste petlje mogu se koristiti za mjerenje širine linijelaser, posebno kada je širina linije vrlo mala (<1 kHz). Ovo je proširenje metode mjerenja širine linije samoheterodinskim postupkom, koji ne zahtijeva dodatni referentni laser za dobivanje referentnog signala od sebe same, što zahtijeva upotrebu dugih jednomodnih vlakana. Problem s tehnologijom samoheterodinskog detektiranja 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 1 kHz zahtijeva vrlo velike duljine vlakana.
Slika 1: Shematski dijagram cikličkog vlaknastog prstena.
Osnovni razlog korištenja optičkih petlji je taj što optičko vlakno srednje duljine može osigurati dugo vremensko kašnjenje jer svjetlost putuje mnogo zavoja u vlaknu. Kako bi se odvojila svjetlost koja se prenosi u različitim petljama, u petlji se može koristiti akustično-optički modulator za stvaranje određenog frekvencijskog pomaka (na primjer, 100 MHz). Budući da je ovaj frekvencijski pomak mnogo veći od širine linije, svjetlost koja je putovala različit broj zavoja u petlji može se odvojiti u frekvencijskoj domeni. 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 ozbiljno opasti nakon nekoliko petlji. To ozbiljno ograničava broj petlji prilikom mjerenja širine linije. Petlji se mogu dodati pojačala vlakana kako bi se uklonilo ovo ograničenje.
Međutim, to 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 vlaknasti prsten može se razumno dizajnirati tako da učinkovito inhibira te učinke. Konačno, osjetljivost cikličke vlaknaste petlje ograničena je šumompojačalo od vlakanaTakođer je potrebno uzeti u obzir nelinearnost vlakna i ne-Lorentzovih linija pri obradi podataka.
Vrijeme objave: 12. prosinca 2023.