Серия модуляторов Eo: циклические волоконные петли в лазерной технологии.

Что такое «циклическое волокнистое кольцо»? Насколько хорошо вы о нём знаете?

Определение: Оптическое волоконное кольцо, через которое свет может многократно проходить циклы.

Циклическое волокнистое кольцо — этоволоконно-оптическое устройствоВ котором свет может многократно циклически возвращаться и возвращаться. Он в основном используется в системах оптической волоконной связи на большие расстояния. Даже при конечной длинеоптическое волокноСигнальный свет может передаваться на очень большие расстояния путем многократного наматывания. Это помогает изучать вредные эффекты и оптическую нелинейность, влияющие на качество сигнала.

В лазерных технологиях циклические волоконные петли могут использоваться для измерения ширины линии лазерного излучения.лазерОсобенно когда ширина линии очень мала (<1 кГц). Это расширение метода измерения ширины линии методом самогетеродинирования, который не требует дополнительного опорного лазера для получения опорного сигнала от самого себя, что требует использования длинных одномодовых волокон. Проблема технологии самогетеродинирования заключается в том, что требуемая задержка по времени имеет тот же порядок величины, что и обратная ширина линии, поэтому ширина линии составляет всего несколько кГц, а даже при ширине менее 1 кГц требуются очень большие длины волокон.


Рисунок 1: Схематическое изображение циклического волоконного кольца.

Основная причина использования волоконно-оптических петель заключается в том, что волокно средней длины может обеспечить большую задержку, поскольку свет проходит множество витков в волокне. Для разделения света, передаваемого в разных петлях, в петлю можно вводить акустооптический модулятор, создающий определенный сдвиг частоты (например, 100 МГц). Поскольку этот сдвиг частоты намного больше ширины линии, свет, прошедший различное количество витков в петле, может быть разделен в частотной области.фотодетектороригиналлазерный светА биения света после сдвига частоты можно использовать для измерения ширины линии.

Если в петле отсутствует усилительное устройство, потери в акустооптическом модуляторе и волокне очень велики, и интенсивность света значительно снижается после нескольких витков. Это существенно ограничивает количество витков при измерении ширины линии. Для устранения этого ограничения в петлю можно добавить волоконные усилители.

Однако это создает новую проблему: хотя свет, проходящий через разные витки, полностью разделен, биения возникают от разных пар фотонов, что изменяет спектр биений в целом. Оптическое волоконное кольцо может быть спроектировано таким образом, чтобы эффективно подавлять эти эффекты. Наконец, чувствительность циклической волоконной петли ограничена шумом.волоконный усилительТакже необходимо учитывать нелинейность волокна и нелоренцевские линии при обработке данных.


Дата публикации: 12 декабря 2023 г.