Hvad er "cyklisk fiberring"? Hvor meget ved du om det?
Definition: En optisk fiberring, som lyset kan cykle igennem mange gange
En cyklisk fiberring er enfiberoptisk enhedhvor lyset kan cykle frem og tilbage mange gange. Det bruges hovedsageligt i langdistance optisk fiberkommunikationssystem. Selv med en begrænset længde påoptisk fiber, signallys kan transmitteres over meget lange afstande ved at vikle mange gange. Dette hjælper med at studere de skadelige virkninger og optisk ikke-linearitet, der påvirker lyskvaliteten af signalet.
I laserteknologi kan cykliske fibersløjfer bruges til at måle linjebredden af enlaser, især når linjebredden er meget lille (<1kHz). Dette er en udvidelse af den selv-heterodyne linjebredde-målingsmetode, som ikke kræver en ekstra referencelaser for at opnå et referencesignal fra sig selv, hvilket kræver brug af lange single-mode fibre. Problemet med selv-heterodyn detektionsteknologi er, at den nødvendige tidsforsinkelse er af samme størrelsesorden som den reciproke af linjebredden, således at linjebredden kun er nogle få kHz, og selv mindre end 1kHz 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 lys rejser mange drejninger i fiberen. For at adskille lyset, der transmitteres i forskellige sløjfer, kan en akusto-optisk modulator bruges i sløjfen til at producere et bestemt frekvensskift (f.eks. 100MHz). Fordi dette frekvensskift er meget større end linjebredden, kan lys, der har rejst et andet antal drejninger i sløjfen, adskilles i frekvensdomænet. I denfotodetektor, originalenlaserlysog lysets slag efter frekvensskiftet kan bruges til at måle linjebredden.
Hvis der ikke er en forstærker i sløjfen, er tabet i den akusto-optiske modulator og fiber meget stort, og lysintensiteten vil falde alvorligt efter flere sløjfer. Dette begrænser i høj grad antallet af sløjfer, når linjebredden måles. Fiberforstærkere kan tilføjes til sløjfen for at eliminere denne begrænsning.
Dette skaber dog et nyt problem: Selvom lyset, der passerer gennem forskellige drejninger, er fuldstændig adskilt, 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 fibersløjfe begrænset af støjen frafiberforstærker. Det er også nødvendigt at overveje fiberens ikke-linearitet og ikke-Lorentz-linjerne i databehandlingen
Indlægstid: 12. december 2023