Kaj je "ciklični vlakneni obroč"? Koliko veš o tem?
Opredelitev: obroč iz optičnega vlakna, skozi katerega lahko svetloba večkrat kroži
Obroč s cikličnim vlaknom je anaprava z optičnimi vlakniv katerem lahko svetloba večkrat kroži naprej in nazaj. Uporablja se predvsem v komunikacijskih sistemih z optičnimi vlakni na dolge razdalje. Tudi pri končni dolžinioptično vlakno, se signalna svetloba lahko prenaša na zelo velike razdalje z večkratnim navijanjem. To pomaga preučevati škodljive učinke in optično nelinearnost, ki vplivajo na kakovost svetlobe signala.
V laserski tehnologiji se lahko zanke iz cikličnih vlaken uporabljajo za merjenje širine črte alaser, še posebej, če je širina črte zelo majhna (<1kHz). To je razširitev metode samoheterodinskega merjenja širine črte, ki ne zahteva dodatnega referenčnega laserja za pridobivanje referenčnega signala iz samega sebe, kar zahteva uporabo dolgih enomodnih vlaken. Težava pri tehnologiji samoheterodinskega zaznavanja je, da je zahtevana časovna zakasnitev enakega reda kot recipročna širina črte, tako da je širina črte le nekaj kHz, celo manj kot 1 kHz pa zahteva zelo velike dolžine vlaken.
Slika 1: Shematski diagram obroča s cikličnim vlaknom.
Osnovni razlog za uporabo vlaknenih zank je, da lahko vlakno srednje dolžine zagotovi dolgo časovno zakasnitev, ker svetloba potuje v vlaknu po številnih zavojih. Za ločevanje svetlobe, ki se prenaša v različnih zankah, lahko v zanki uporabimo akustično-optični modulator, ki ustvari določen frekvenčni premik (na primer 100 MHz). Ker je ta frekvenčni premik veliko večji od širine črte, lahko svetlobo, ki je v zanki prepotovala različno število obratov, ločimo v frekvenčni domeni. Vfotodetektor, originallaserska svetlobain utrip svetlobe po frekvenčnem premiku se lahko uporabi za merjenje širine črte.
Če v zanki ni ojačevalne naprave, je izguba v akustično-optičnem modulatorju in vlaknu zelo velika, jakost svetlobe pa bo po več zankah resno upadla. To močno omejuje število zank pri merjenju širine črte. Za odpravo te omejitve lahko v zanko dodate ojačevalnike vlaken.
Vendar pa to ustvari novo težavo: čeprav je svetloba, ki prehaja skozi različne zavoje, popolnoma ločena, signal utripanja prihaja iz različnih parov fotonov, kar spremeni spekter utripov kot celoto. Obroč iz optičnih vlaken je mogoče razumno oblikovati tako, da učinkovito zavira te učinke. Končno je občutljivost zanke cikličnih vlaken omejena s šumomojačevalnik vlaken. Pri obdelavi podatkov je treba upoštevati tudi nelinearnost vlakna in ne-Lorentzove črte.
Čas objave: 12. decembra 2023