Optikai kapcsolón alapuló száloptikai késleltető vonal

A száloptikai késleltető vonal elve

A teljesen optikai jelfeldolgozásban az optikai szál képes jelkésleltetés, kiszélesítés, interferencia stb. funkciókat megvalósítani. Ezen funkciók ésszerű alkalmazásával az információfeldolgozás teljesen optikai területen valósítható meg. Ezek közül az optikai szál késleltetési funkciója optikai késleltető vonallá alakítható, példaként véve a hagyományos egymódusú optikai szálat. Amikor az optikai jel átvitele 1550 nm-es munkahullámhosszon történik, 200 méteres átvitel esetén 1 μs késleltetés érhető el, és az ezzel járó beiktatási veszteség mindössze 0,04 dB. Összehasonlításképpen, a hagyományos mikrohullámú késleltető vonal által okozott beiktatási veszteség több tucat dB, és az optikai szál késleltető vonala közel 2 nagyságrenddel csökkenti a beiktatási veszteséget, ami jelentősen javítja a száloptikai késleltető vonal versenyképességét. Ezenkívül a szál...optikai késleltető vonalEmellett kis mérettel, könnyű súlysal, nagy késleltetési sávszélesség-szorzattal és erős anti-elektromágneses interferencia képességgel rendelkezik, és a mikrohullámú késleltető vonalak erős versenytársává válik, számos területen teljesen helyettesítheti a mikrohullámú késleltető vonalakat. A hagyományos mikrohullámú késleltető vonallal összehasonlítva az optikai szálas késleltető vonal nagy időbeli sávszélesség-szorzattal rendelkezik, ami azt jelzi, hogy a rendszer jó frekvenciamérés-felbontással, nagy érzékenységgel és nagy jelfeldolgozási képességgel rendelkezik, és megfelel a nagy felbontású radarrendszerek, például a késleltető vonalak követelményeinek. Az FDL üzemi frekvenciája nagyon magas, akár 100 GHz-nél is magasabb lehet, szemben a több száz megahertzes üzemi frekvenciával a felületi akusztikus hullám késleltető vonalával és a több tíz megahertzes üzemi frekvenciával a CCD késleltető vonalával, és a jövőbeli kommunikációs radarok és más rendszerek nagyfrekvenciás sávszélesség-trendje alapján az FDL jelentős előnyt jelent; Ezenkívül a szálas késleltető vonalnak az a jellemzője is, hogy az egységnyi késleltetési veszteség független a frekvenciától. Ezen optikai szálas késleltető vonalak egyedülálló előnyei kétségtelenül bizonyítják a jelfeldolgozásban rejlő potenciáljukat.

Száloptikai késleltető vonal alkalmazása

Az optikai szálas késleltető vonal alapvető funkciója a jel késleltetése, amely a késleltetés felhasználásával teljesen optikai tárolást és eltoláskiegyenlítést valósíthat meg, és széles körben alkalmazható fázisvezérelt radarokban, optikai szálas kommunikációs rendszerekben, optikai számítógépes rendszerekben és elektronikus ellenintézkedésekben. A fázisvezérelt radarokban a fázisvezérelt antenna a központi elem, fő funkciója a szintetizált nyaláb mintázatának megváltoztatása, az antennanyaláb alakjának megváltoztatása és a nyaláb gyors szkennelése érdekében. Ezt a funkciót az antennaegységben a jel amplitúdójának és fázisinformációjának szabályozásával érik el, így a késleltető vonal nélkülözhetetlen része. A mikrohullámú késleltető vonalhoz képest az FDL nagyobb sávszélességgel rendelkezik, és nincs probléma a nyaláb dőlésével. Az optikailag vezérelt fázisvezérelt antennákban az FDL képes a mikrohullámú jel pontos fáziselosztását és vezérlését megvalósítani, valamint eltávolítani a visszhangjelhez kapcsolódó zajt, így az FDL lehet a legjobb választás a fázisvezérelt antennákban. Radarcélpont-szimulátorokban az FDL-t különböző távolságú jelek szimulálására használják. A modern radarrendszerek radarcél-szimulátorral szembeni követelményeivel, mint például a magas frekvenciasáv, a gyors célváltási sebesség és a nagy célszimulációs távolság, a hagyományos késleltető vonalak messze elmaradtak a radarrendszerek követelményeitől, így a száloptikai késleltető vonal vált az egyetlen alkalmazható késleltető vonallá. A fentieken túlmenően, az optikai szálas kommunikációs rendszerben az FDL a jelkódolás és a gyorsítótárazás funkcióját is megvalósíthatja. Összefoglalva, látható, hogy a száloptikai késleltető vonalak fontos alkalmazásokkal és számos területen pótolhatatlan státusszal rendelkeznek, így a nagy teljesítményű száloptikai késleltető vonal tanulmányozása nagy tudományos jelentőséggel bír az alkalmazások szempontjából.mikrohullámú foton technológia.

Száloptikai késleltető vonal tervezése

Az optikai kapcsolón alapuló optikai késleltető vonal különböző optikai útvonalakat választ ki, hogy különböző időbeli késleltetéseket érjen el az optikai kapcsolón keresztül. Az ilyen típusú sémák alapelve, hogy az optikai útvonal változtatásával különböző késleltetéseket érjenek el. Ez egy tipikus diszkrét optikai késleltető vonal, és tipikus felépítése az ábrán látható.

 

Miután a modulált optikai jel áthaladt az optikai szálon, az optikai kapcsoló tömb kiválasztja a megfelelő késleltetést generáló optikai útvonalat, és a szükséges késleltetés az optikai kapcsoló bekapcsolásával és a többi optikai kapcsoló kikapcsolásával érhető el. Az ilyen típusú optikai szál késleltető vonal előnye, hogy nagy késleltetést tud elérni, a megvalósítási módszer egyszerű, és a megfelelő jellemzők a különböző optikai kapcsolók kiválasztásától függően eltérőek.