Hvad er en "cyklisk fiberring"? Hvor meget ved du om det?
Definition: En optisk fiberring, hvorigennem lys kan cykle mange gange
En cyklisk fiberring er enfiberoptisk enhedhvor lys kan cykle frem og tilbage mange gange. Det bruges hovedsageligt i langdistanceoptiske fiberkommunikationssystemer. Selv med en begrænset længde afoptisk fiber, signallys kan transmitteres over meget lange afstande ved at vikle det mange gange. Dette hjælper med at studere de skadelige effekter og den optiske ulinearitet, der påvirker signalets lyskvalitet.
Inden for laserteknologi kan cykliske fiberløkker bruges til at måle linjebredden af enlaser, især når linjebredden er meget lille (<1 kHz). Dette er en udvidelse af den selvheterodyne linjebreddemålingsmetode, som ikke kræver en yderligere referencelaser for at opnå et referencesignal fra sig selv, hvilket kræver brug af lange single-mode fibre. Problemet med selvheterodyne detektionsteknologi er, at den nødvendige tidsforsinkelse er af samme størrelsesorden som den reciprokke værdi af linjebredden, således at linjebredden kun er et par kHz, og selv mindre end 1 kHz kræver meget store fiberlængder.
Figur 1: Skematisk diagram af en cyklisk fiberring.
Den grundlæggende årsag til at bruge fibersløjfer er, at en mellemlang fiber kan give en lang tidsforsinkelse, fordi lyset bevæger sig gennem mange vindinger i fiberen. For at adskille det lys, der transmitteres i forskellige sløjfer, kan en akustooptisk modulator bruges i sløjfen til at producere et bestemt frekvensskift (for eksempel 100 MHz). Fordi dette frekvensskift er meget større end linjebredden, kan lys, der har bevæget sig gennem et andet antal vindinger i sløjfen, adskilles i frekvensdomænet. Ifotodetektor, originalenlaserlysog lysets taktslag efter frekvensskiftet kan bruges til at måle linjebredden.
Hvis der ikke er nogen forstærker i sløjfen, er tabet i den akustooptiske modulator og fiberen meget stort, og lysintensiteten vil falde betydeligt efter flere sløjfer. Dette begrænser antallet af sløjfer betydeligt, når linjebredden måles. Fiberforstærkere kan tilføjes til sløjfen for at eliminere denne begrænsning.
Dette skaber imidlertid et nyt problem: Selvom lyset, der passerer gennem forskellige drejninger, er fuldstændig separat, kommer beat-signalet fra forskellige par af fotoner, hvilket ændrer beat-spektret som helhed. Den optiske fiberring kan med rimelighed designes til effektivt at hæmme disse effekter. Endelig er følsomheden af den cykliske fiberløkke begrænset af støjen frafiberforstærkerDet er også nødvendigt at overveje fiberens ikke-linearitet og ikke-Lorentz-linjerne i databehandlingen.
Opslagstidspunkt: 12. dec. 2023