Mi az a „ciklikus szálgyűrű”? Mennyit tudsz róla?
Definíció: Optikai szál gyűrű, amelyen keresztül a fény többszörösen áthaladhat
A ciklikus szálgyűrű aszáloptikai eszközamelyben a fény sokszor tud ide-oda cikázni. Főleg nagy távolságú optikai szálas kommunikációs rendszerekben használják. Még véges hosszúsággal isoptikai szál, a jelzőfény sokszoros tekercseléssel nagyon nagy távolságokra is továbbítható. Ez segít a káros hatások és az optikai nemlinearitás tanulmányozásában, amelyek befolyásolják a jel fényminőségét.
A lézertechnológiában ciklikus szálhurok segítségével mérhetjük a vonalszélességet alézer, különösen, ha a vonalszélesség nagyon kicsi (<1kHz). Ez az önheterodin vonalszélesség mérési módszer kiterjesztése, amelyhez nincs szükség további referencialézerre ahhoz, hogy referenciajelet nyerjen magától, amihez hosszú egymódusú szálak használata szükséges. Az önheterodin detektálási technológiával az a probléma, hogy a szükséges időkésleltetés a vonalszélesség reciprokájával azonos nagyságrendű, így a vonal szélessége csak néhány kHz, sőt 1kHz-nél is nagyon nagy szálhosszakat igényel.
1. ábra: Ciklikus szálgyűrű sematikus diagramja.
A szálhurkok használatának alapvető oka az, hogy egy közepes hosszúságú szál hosszú késleltetést biztosíthat, mivel a fény sok fordulatot halad a szálban. A különböző hurkokban átbocsátott fény szétválasztása érdekében a hurokban akuszto-optikai modulátor használható, amely bizonyos frekvenciaeltolást (például 100 MHz-et) állít elő. Mivel ez a frekvenciaeltolás sokkal nagyobb, mint a vonal szélessége, a hurokban eltérő számú fordulatot megtett fény a frekvenciatartományban szétválasztható. Afotodetektor, az eredetilézerfénya frekvenciaeltolás utáni fény üteme pedig a vonalszélesség mérésére használható.
Ha nincs erősítő eszköz a hurokban, akkor az akuszto-optikai modulátorban és a szálban nagyon nagy a veszteség, és a fényintenzitás több hurok után komolyan csökken. Ez erősen korlátozza a hurkok számát a vonalszélesség mérésekor. Ennek a korlátozásnak a kiküszöbölésére optikai erősítők adhatók a hurokhoz.
Ez azonban új problémát vet fel: bár a különböző fordulatokon áthaladó fény teljesen különálló, az ütemjel különböző fotonpárokból érkezik, ami megváltoztatja az ütemspektrum egészét. Az optikai szál gyűrű ésszerűen úgy tervezhető, hogy hatékonyan gátolja ezeket a hatásokat. Végül a ciklikus szálhurok érzékenységét korlátozza a zajszálas erősítő. Az adatfeldolgozás során figyelembe kell venni a szál és a nem-Lorentz-vonalak nemlinearitását is
Feladás időpontja: 2023. december 12