Ео модулатор серија: цикличне петље влакана у ласерској технологији

Шта је „циклични прстен од влакана“? Колико знате о томе?

Дефиниција: Прстен од оптичких влакана кроз који светлост може да кружи много пута

Циклични влакнасти прстен је аоптички уређају којој светлост може много пута да кружи напред-назад. Углавном се користи у комуникационим системима оптичких влакана на даљину. Чак и са коначном дужином одоптичко влакно, сигнална светлост се може преносити на веома велике удаљености намотавањем много пута. Ово помаже у проучавању штетних ефеката и оптичке нелинеарности који утичу на квалитет светлости сигнала.

У ласерској технологији, цикличне петље влакана могу се користити за мерење ширине линије аласер, посебно када је ширина линије веома мала (<1кХз). Ово је проширење методе мерења самохетеродинске ширине линије, која не захтева додатни референтни ласер за добијање референтног сигнала од самог себе, што захтева употребу дугих једномодних влакана. Проблем са технологијом детекције самохетеродина је у томе што је потребно временско кашњење истог реда као реципрочна ширина линије, тако да је ширина линије само неколико кХз, а чак и мање од 1 кХз захтева веома велике дужине влакана.

Слика 1: Шематски дијаграм цикличног влакнастог прстена.

Основни разлог за коришћење влакнастих петљи је тај што влакно средње дужине може да обезбеди дуго временско кашњење јер светлост путује много завоја у влакну. Да би се одвојило светло које се преноси у различитим петљама, акусто-оптички модулатор се може користити у петљи да би се произвео одређени помак фреквенције (на пример, 100МХз). Пошто је ово померање фреквенције много веће од ширине линије, светлост која је прешла различит број обртаја у петљи може се одвојити у фреквенцијском домену. Уфотодетектор, оригиналласерско светлоа откуцаји светлости након померања фреквенције могу се користити за мерење ширине линије.

Ако у петљи нема уређаја за појачавање, губитак у акусто-оптичком модулатору и влакну је веома велики, а интензитет светлости ће озбиљно опасти након неколико петљи. Ово озбиљно ограничава број петљи када се мери ширина линије. Појачала са влакнима могу се додати у петљу да би се елиминисало ово ограничење.

Међутим, ово ствара нови проблем: иако је светлост која пролази кроз различите завоје потпуно одвојена, сигнал откуцаја долази од различитих парова фотона, што мења спектар откуцаја у целини. Прстен оптичких влакана може бити разумно дизајниран да ефикасно инхибира ове ефекте. Коначно, осетљивост петље цикличког влакна је ограничена шумомфибер амплифиер. Такође је потребно узети у обзир нелинеарност влакана и не-Лоренцових линија у обради података.