Cos'è l'"anello di fibra ciclica"? Quanto ne sai?
Definizione: anello di fibra ottica attraverso il quale la luce può circolare più volte
Un anello di fibre cicliche è adispositivo in fibra otticain cui la luce può circolare avanti e indietro molte 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 avvolgendo più volte. Ciò 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 fibra ciclici possono essere utilizzati per misurare la larghezza di linea di alaser, soprattutto quando la larghezza di riga è molto piccola (<1kHz). Si tratta di 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 se stesso, che richiede l'uso di lunghe fibre monomodali. Il problema con la tecnologia di rilevamento autoeterodina è che il ritardo temporale richiesto è dello stesso ordine del reciproco della larghezza della linea, quindi la larghezza della linea è solo di pochi kHz e anche meno di 1kHz richiede lunghezze di fibra molto grandi.
Figura 1: diagramma schematico di un anello in fibra ciclica.
La ragione fondamentale per utilizzare i circuiti in fibra è che una fibra di media lunghezza può fornire un lungo ritardo perché la luce percorre molte spire nella fibra. Per separare la luce trasmessa in circuiti diversi, è possibile utilizzare un modulatore acusto-ottico nel circuito per produrre un determinato spostamento di frequenza (ad esempio, 100 MHz). Poiché questo spostamento di frequenza è molto maggiore della larghezza della linea, la luce che ha percorso un numero diverso di giri nel circuito può essere separata nel dominio della frequenza. Nelfotorivelatore, l'originaleluce lasere il battito della luce dopo lo spostamento di frequenza può essere utilizzato per misurare la larghezza della linea.
Se nel circuito non è presente alcun dispositivo di amplificazione, la perdita nel modulatore acusto-ottico e nella fibra è molto grande e l'intensità della luce diminuirà seriamente dopo diversi circuiti. Ciò limita fortemente il numero di loop quando viene misurata la larghezza di linea. È possibile aggiungere amplificatori in fibra al loop per eliminare questa limitazione.
Tuttavia, questo crea un nuovo problema: sebbene la luce che passa attraverso diverse spire sia completamente separata, il segnale del battito proviene da diverse coppie di fotoni, il che modifica lo spettro del battito nel suo insieme. L'anello in fibra ottica può essere ragionevolmente progettato per inibire efficacemente questi effetti. Infine, la sensibilità del circuito in fibra ciclico è limitata dal rumore delamplificatore in fibra. È inoltre necessario considerare la non linearità della fibra e delle linee non Lorentz nell'elaborazione dei dati
Orario di pubblicazione: 12 dicembre 2023