Серия Eo модулатори: циклични влакнести контури в лазерната технология

Какво е „цикличен влакнест пръстен“? Колко знаете за него?

Определение: Оптичен пръстен от влакна, през който светлината може да преминава многократно

Цикличен влакнест пръстен еоптично устройствов който светлината може да се движи напред-назад многократно. Използва се главно в оптични комуникационни системи на дълги разстояния. Дори с ограничена дължинаоптично влакно, сигналната светлина може да се предава на много големи разстояния чрез многократно навиване. Това помага за изучаване на вредните ефекти и оптичната нелинейност, които влияят върху качеството на светлината на сигнала.

В лазерната технология, цикличните влакнести контури могат да се използват за измерване на ширината на линията налазер, особено когато ширината на линията е много малка (<1kHz). Това е разширение на метода за измерване на ширината на линията със самохетеродин, който не изисква допълнителен референтен лазер за получаване на референтен сигнал от себе си, което изисква използването на дълги едномодови влакна. Проблемът с технологията за самохетеродинно откриване е, че необходимото времезакъснение е от същия порядък като реципрочната стойност на ширината на линията, така че ширината на линията е само няколко kHz, а дори по-малко от 1kHz изисква много големи дължини на влакната.


Фигура 1: Схематична диаграма на цикличен влакнест пръстен.

Основната причина за използването на оптични контури е, че влакното със средна дължина може да осигури голямо времезакъснение, тъй като светлината изминава много навивки във влакното. За да се раздели светлината, предавана в различни контури, в контура може да се използва акустооптичен модулатор, който да генерира определено честотно изместване (например 100MHz). Тъй като това честотно изместване е много по-голямо от ширината на линията, светлината, която е изминала различен брой навивки в контура, може да бъде разделена в честотната област. Вфотодетектор, оригиналътлазерна светлинаи биенето на светлината след честотната промяна може да се използва за измерване на ширината на линията.

Ако в контура няма усилвателно устройство, загубата в акустооптичния модулатор и оптичното влакно е много голяма и интензитетът на светлината ще намалее сериозно след няколко контура. Това силно ограничава броя на контурите при измерване на ширината на линията. Към контура могат да се добавят оптични усилватели, за да се елиминира това ограничение.

Това обаче създава нов проблем: въпреки че светлината, преминаваща през различните навивки, е напълно отделна, сигналът на биенето идва от различни двойки фотони, което променя спектъра на биенето като цяло. Оптичният пръстен може да бъде разумно проектиран така, че ефективно да инхибира тези ефекти. И накрая, чувствителността на цикличната влакнеста верига е ограничена от шума на...влакнест усилвателНеобходимо е също така да се вземе предвид нелинейността на влакното и нелоренцовите линии при обработката на данните.


Време на публикуване: 12 декември 2023 г.