Mis on kiudoptiline viivitusliin (OFDL)?

Mis on fiiberoptiline viivitusliin OFDL

Kiudoptiline viivitusliin (OFDL) on seade, mis suudab saavutada optiliste signaalide ajalist viivitust. Viivituse abil on võimalik saavutada faasinihet, täisoptilist salvestust ja muid funktsioone. Sellel on lai valik rakendusi faasitud massiivradarites, kiudoptilistes sidesüsteemides, elektroonilistes vastumeetmetes, teadusuuringutes ja testimises ning muudes valdkondades. See artikkel alustab kiudoptiliste viivitusliinide põhiprintsiipidest, keskendudes rakendusstsenaariumidele ja sobiva kiudoptilise viivitusliini valimisele.
Tööpõhimõte
Kiudoptilise viivitusliini põhiprintsiip on see, et edasilükatav optiline signaal edastatakse läbi kindla pikkusega kiudoptilise kaabli ning tänu kiudoptilise kaabli valguse läbilaskvuseks vajalikule ajale saavutatakse optilise signaali ajanihe. Nagu joonisel 1 näidatud, on lihtsaim kiudoptiline viivitusliin süsteem, mis koosneb sellistest seadmetest nagu laserid, modulaatorid, ülekandekiud ja signaali viivitusfunktsiooniga fotodetektorid. Tööpõhimõte: edastatav raadiosagedussignaal ja laseri poolt kiiratav optiline signaal sisestatakse erinevatesse modulaatoritesse. Modulaatorid moduleerivad raadiosagedussignaali valguseks, moodustades raadiosageduslikku informatsiooni kandva optilise signaali. Raadiosageduslikku informatsiooni kandev optiline signaal ühendatakse edastamiseks kiudoptilise lingiga, viivitatakse teatud aja jooksul ja jõuab seejärel fotodetektorisse. Fotodetektor teisendab vastuvõetud raadiosageduslikku informatsiooni kandva optilise signaali elektriliseks väljundsignaaliks.

Joonis 1. Optilise kiu viivitusliini OFDL põhiarhitektuur

Rakendusstsenaariumid
1. Faasimassiivradar: Faasimassiivradari põhikomponent on faasimassiivantenn. Traditsioonilised radarantennid ei vasta kaugeltki radarisüsteemide nõuetele, samas kui fiiberoptilistel viitliinidel on faasimassiivantennide rakendamisel ainulaadsed jõudluse eelised. Seetõttu on fiiberoptilistel viitliinidel faasimassiivradaris oluline teaduslik tähtsus.
2. Kiudoptiline sidesüsteem: Kiudoptilisi viivitusliine saab kasutada spetsiifiliste kodeerimisskeemide rakendamiseks. Erinevate viivituste sisestamine erinevatele ajahetkedele võimaldab genereerida spetsiifiliste mustritega kodeerimissignaale, mis on kasulik digitaalsete sidesüsteemide signaalide häiretevastase võime parandamiseks. Lisaks saab seda kasutada ka ajutise salvestusruumina (vahemäluna) teatud andmete ajutiseks salvestamiseks jne. Lühidalt öeldes on kiudoptilistel viivitusliinidel lai valik rakendusi paljudes valdkondades tänu suurele ribalaiusele, väikesele kadudele ja elektromagnetiliste häirete vastupidavusele. Olgu tegemist kommunikatsiooni, radari, navigatsiooni või meditsiinilise pildistamisega, mängivad nad kõik olulist rolli.