Eo modulaatorite seeria: tsüklilised kiudsilmused lasertehnoloogias

Mis on „tsükliline kiudrõngas”? Kui palju sa sellest tead?

Definitsioon: Optiline kiudrõngas, mille kaudu valgus saab mitu korda tsüklit teha

Tsükliline kiudrõngas onfiiberoptiline seademilles valgus saab mitu korda edasi-tagasi tsüklida. Seda kasutatakse peamiselt pikamaa kiudoptilise side süsteemides. Isegi piiratud pikkuse korraloptiline kiudSignaalvalgust saab mitmekordse kerimise abil edastada väga pikkade vahemaade taha. See aitab uurida kahjulikke mõjusid ja optilist mittelineaarsust, mis mõjutavad signaali valguse kvaliteeti.

Lasertehnoloogias saab tsüklilisi kiudsilmuseid kasutada joone laiuse mõõtmiseks.laser, eriti kui joone laius on väga väike (<1 kHz). See on iseheterodüünse joone laiuse mõõtmise meetodi laiendus, mis ei vaja täiendavat võrdluslaserit iseendast võrdlussignaali saamiseks, mis nõuab pikkade ühemoodiliste kiudude kasutamist. Iseheterodüünse tuvastustehnoloogia probleem seisneb selles, et vajalik ajanihe on samas suurusjärgus kui joone laiuse pöördväärtus, nii et joone laius on vaid paar kHz ja isegi alla 1 kHz nõuab väga suuri kiudude pikkusi.


Joonis 1: Tsüklilise kiudrõnga skemaatiline diagramm.

Kiudsilmuste kasutamise peamine põhjus on see, et keskmise pikkusega kiud võib tekitada pika viiteaja, kuna valgus läbib kius palju keerde. Erinevates silmustes edastatava valguse eraldamiseks saab silmuses kasutada akustilis-optilist modulaatorit, et tekitada teatud sagedusnihe (näiteks 100 MHz). Kuna see sagedusnihe on palju suurem kui joone laius, saab sagedusdomeenis eraldada erineva arvu keerdeid läbinud valguse.fotodetektor, originaallaserkiirJa valguse löögisagedust pärast sagedusnihet saab kasutada joone laiuse mõõtmiseks.

Kui silmuses puudub võimendusseade, on akustilis-optilise modulaatori ja kiu kadu väga suur ning valguse intensiivsus väheneb pärast mitut silmust märkimisväärselt. See piirab oluliselt silmuste arvu joone laiuse mõõtmisel. Selle piirangu kõrvaldamiseks saab silmusele lisada kiudvõimendeid.

See tekitab aga uue probleemi: kuigi erinevaid keerde läbiv valgus on täiesti eraldi, pärineb löögisignaal erinevatest footonipaaridest, mis muudab löögispektrit tervikuna. Optilise kiu rõnga saab mõistlikult konstrueerida nii, et see neid efekte tõhusalt pärsib. Lõpuks piirab tsüklilise kiusilmuse tundlikkust müra.kiudvõimendiSamuti on andmetöötluses vaja arvestada kiu ja mitte-Lorentzi liinide mittelineaarsusega.


Postituse aeg: 12. detsember 2023