Cyfres Modiwleiddiwr Eo: dolenni ffibr cylchol mewn technoleg laser

Beth yw “cylch ffibr cylchol”? Faint ydych chi'n ei wybod amdano?

Diffiniad: Cylch ffibr optegol y gall golau gylchu drwyddo sawl gwaith

Mae cylch ffibr cylchol yndyfais ffibr optiglle gall golau gylchu yn ôl ac ymlaen sawl gwaith. Fe'i defnyddir yn bennaf mewn system gyfathrebu ffibr optegol pellter hir. Hyd yn oed gyda hyd cyfyngedig offibr optegol, gellir trosglwyddo golau signal dros bellteroedd hir iawn trwy ei weindio sawl gwaith. Mae hyn yn helpu i astudio'r effeithiau niweidiol a'r anlinoledd optegol sy'n effeithio ar ansawdd golau'r signal.

Mewn technoleg laser, gellir defnyddio dolenni ffibr cylchol i fesur lled llinell alaser, yn enwedig pan fo lled y llinell yn fach iawn (<1kHz). Mae hwn yn estyniad o'r dull mesur lled llinell hunan-heterodyne, nad oes angen laser cyfeirio ychwanegol i gael signal cyfeirio ohono'i hun, sy'n gofyn am ddefnyddio ffibrau hir un modd. Y broblem gyda thechnoleg canfod hunan-heterodyne yw bod yr oedi amser gofynnol o'r un maint â gwrthdro lled y llinell, fel mai dim ond ychydig kHz yw lled y llinell, a hyd yn oed llai nag 1kHz mae angen hyd ffibr mawr iawn.


Ffigur 1: Diagram sgematig o gylch ffibr cylchol.

Y rheswm sylfaenol dros ddefnyddio dolenni ffibr yw y gall ffibr hyd canolig ddarparu oedi amser hir oherwydd bod golau yn teithio llawer o droeon yn y ffibr. Er mwyn gwahanu'r golau a drosglwyddir mewn gwahanol ddolenni, gellir defnyddio modiwleiddiwr acwsto-optig yn y ddolen i gynhyrchu newid amledd penodol (er enghraifft, 100MHz). Gan fod y newid amledd hwn yn llawer mwy na lled y llinell, gellir gwahanu golau sydd wedi teithio nifer gwahanol o droeon yn y ddolen yn y parth amledd. Yn yffotosynhwyrydd, y gwreiddiolgolau lasera gellir defnyddio curiad y golau ar ôl y newid amledd i fesur lled y llinell.

Os nad oes dyfais fwyhau yn y ddolen, mae'r golled yn y modiwleiddiwr acwsto-optig a'r ffibr yn fawr iawn, a bydd dwyster y golau yn dirywio'n ddifrifol ar ôl sawl dolen. Mae hyn yn cyfyngu'n sylweddol ar nifer y dolenni pan fesurir lled y llinell. Gellir ychwanegu mwyhaduron ffibr at y ddolen i ddileu'r cyfyngiad hwn.

Fodd bynnag, mae hyn yn creu problem newydd: er bod y golau sy'n mynd trwy wahanol droeon yn gwbl ar wahân, mae'r signal curiad yn dod o wahanol barau o ffotonau, sy'n newid y sbectrwm curiad cyfan. Gellir dylunio'r cylch ffibr optegol yn rhesymol i atal yr effeithiau hyn yn effeithiol. Yn olaf, mae sensitifrwydd y ddolen ffibr gylchol wedi'i gyfyngu gan sŵn ymwyhadur ffibrMae hefyd angen ystyried anlinoledd y ffibr a'r llinellau nad ydynt yn Lorentz wrth brosesu data.


Amser postio: 12 Rhagfyr 2023