Cos'è l'"anello di fibre cicliche"? Quanto ne sai?
Definizione: Un anello di fibra ottica attraverso il quale la luce può passare più volte
Un anello di fibre cicliche è undispositivo in fibra otticain cui la luce può andare avanti e indietro più volte. Viene utilizzato principalmente nei sistemi di comunicazione in fibra ottica a lunga distanza. Anche con una lunghezza finita difibra ottica, la luce del segnale può essere trasmessa su distanze molto lunghe avvolgendolo più volte. Questo aiuta a studiare gli effetti dannosi e la non linearità ottica che influenzano la qualità della luce del segnale.
Nella tecnologia laser, i loop di fibre cicliche possono essere utilizzati per misurare la larghezza di linea di unlaser, soprattutto quando la larghezza di linea è molto piccola (<1 kHz). Questa è un'estensione del metodo di misurazione della larghezza di linea autoeterodina, che non richiede un laser di riferimento aggiuntivo per ottenere un segnale di riferimento da sé stesso, il che richiede l'uso di lunghe fibre monomodali. Il problema con la tecnologia di rilevamento autoeterodina è che il ritardo richiesto è dello stesso ordine del reciproco della larghezza di linea, quindi la larghezza di linea è di soli pochi kHz, e anche valori inferiori a 1 kHz richiedono lunghezze di fibra molto elevate.
Figura 1: Diagramma schematico di un anello di fibre cicliche.
Il motivo principale per l'utilizzo di loop in fibra ottica è che una fibra di media lunghezza può fornire un ritardo elevato poiché la luce percorre molti giri al suo interno. Per separare la luce trasmessa in diversi loop, è possibile utilizzare un modulatore acusto-ottico nel loop per produrre una certa variazione di frequenza (ad esempio, 100 MHz). Poiché questa variazione di frequenza è molto maggiore della larghezza della linea, la luce che ha percorso un numero diverso di giri nel loop può essere separata nel dominio della frequenza.fotodiodo, l'originaleluce lasere il battimento della luce dopo lo spostamento di frequenza può essere utilizzato per misurare la larghezza della linea.
In assenza di un dispositivo di amplificazione nel loop, la perdita nel modulatore acusto-ottico e nella fibra è molto elevata e l'intensità luminosa decadrà sensibilmente dopo diversi loop. Questo limita notevolmente il numero di loop quando si misura la larghezza di linea. Per eliminare questa limitazione, è possibile aggiungere amplificatori in fibra al loop.
Tuttavia, questo crea un nuovo problema: sebbene la luce che attraversa le diverse spire sia completamente separata, il segnale di battimento proviene da coppie diverse di fotoni, il che modifica lo spettro di battimento nel suo complesso. L'anello in fibra ottica può essere ragionevolmente progettato per inibire efficacemente questi effetti. Infine, la sensibilità dell'anello in fibra ciclica è limitata dal rumore delamplificatore in fibraÈ inoltre necessario considerare la non linearità della fibra e delle linee non Lorentz nell'elaborazione dei dati
Data di pubblicazione: 12 dicembre 2023