Τι είναι ο "κυκλικός δακτύλιος ινών";Πόσα γνωρίζετε για αυτό;
Ορισμός: Ένας δακτύλιος οπτικής ίνας μέσω του οποίου το φως μπορεί να κυκλοφορεί πολλές φορές
Ένας κυκλικός ινώδης δακτύλιος είναι ασυσκευή οπτικών ινώνστο οποίο το φως μπορεί να γυρίζει μπρος-πίσω πολλές φορές.Χρησιμοποιείται κυρίως σε συστήματα επικοινωνίας οπτικών ινών μεγάλων αποστάσεων.Ακόμη και με πεπερασμένο μήκοςοπτική ίνα, το φως του σήματος μπορεί να μεταδοθεί σε πολύ μεγάλες αποστάσεις με περιέλιξη πολλές φορές.Αυτό βοηθά στη μελέτη των επιβλαβών επιπτώσεων και της οπτικής μη γραμμικότητας που επηρεάζουν την ποιότητα του φωτός του σήματος.
Στην τεχνολογία λέιζερ, οι βρόχοι κυκλικής ίνας μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη μέτρηση του πλάτους γραμμής του αλέιζερ, ειδικά όταν το πλάτος γραμμής είναι πολύ μικρό (<1kHz).Αυτή είναι μια επέκταση της μεθόδου μέτρησης εύρους γραμμής αυτο-ετερόδυνης, η οποία δεν απαιτεί πρόσθετο λέιζερ αναφοράς για τη λήψη ενός σήματος αναφοράς από τον εαυτό της, κάτι που απαιτεί τη χρήση μακρών ινών απλής λειτουργίας.Το πρόβλημα με την τεχνολογία ανίχνευσης αυτο-ετερόδυνης είναι ότι η απαιτούμενη χρονική καθυστέρηση είναι της ίδιας τάξης με την αντίστροφη του πλάτους γραμμής, έτσι ώστε το πλάτος γραμμής να είναι μόνο μερικά kHz και ακόμη λιγότερο από 1 kHz απαιτεί πολύ μεγάλα μήκη ινών.
Εικόνα 1: Σχηματικό διάγραμμα δακτυλίου κυκλικής ίνας.
Ο βασικός λόγος για τη χρήση βρόχων ινών είναι ότι μια ίνα μεσαίου μήκους μπορεί να παρέχει μεγάλη χρονική καθυστέρηση επειδή το φως ταξιδεύει πολλές στροφές στην ίνα.Προκειμένου να διαχωριστεί το φως που μεταδίδεται σε διαφορετικούς βρόχους, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένας ακουστικο-οπτικός διαμορφωτής στον βρόχο για να παράγει μια συγκεκριμένη μετατόπιση συχνότητας (για παράδειγμα, 100 MHz).Επειδή αυτή η μετατόπιση συχνότητας είναι πολύ μεγαλύτερη από το πλάτος της γραμμής, το φως που έχει διανύσει διαφορετικό αριθμό στροφών στον βρόχο μπορεί να διαχωριστεί στον τομέα συχνότητας.Στοφωτοανιχνευτής, το πρωτότυποφως λέιζερκαι ο ρυθμός του φωτός μετά τη μετατόπιση συχνότητας μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μέτρηση του πλάτους της γραμμής.
Εάν δεν υπάρχει συσκευή ενίσχυσης στον βρόχο, η απώλεια στον ακουστικό-οπτικό διαμορφωτή και στην ίνα είναι πολύ μεγάλη και η ένταση του φωτός θα μειωθεί σοβαρά μετά από αρκετούς βρόχους.Αυτό περιορίζει σοβαρά τον αριθμό των βρόχων όταν μετράται το πλάτος γραμμής.Μπορούν να προστεθούν ενισχυτές ινών στον βρόχο για να εξαλειφθεί αυτός ο περιορισμός.
Ωστόσο, αυτό δημιουργεί ένα νέο πρόβλημα: αν και το φως που διέρχεται από διαφορετικές στροφές είναι εντελώς ξεχωριστό, το σήμα παλμού προέρχεται από διαφορετικά ζεύγη φωτονίων, τα οποία αλλάζουν το φάσμα παλμών στο σύνολό του.Ο δακτύλιος οπτικής ίνας μπορεί εύλογα να σχεδιαστεί για να αναστέλλει αποτελεσματικά αυτά τα αποτελέσματα.Τέλος, η ευαισθησία του βρόχου κυκλικής ίνας περιορίζεται από τον θόρυβο τουενισχυτής ινών.Είναι επίσης απαραίτητο να ληφθεί υπόψη η μη γραμμικότητα της ίνας και των γραμμών μη Lorentz στην επεξεργασία δεδομένων
Ώρα δημοσίευσης: Δεκ-12-2023