Che cos'è un "anello di fibre cicliche"? Quanto ne sai a riguardo?
Definizione: un anello di fibra ottica attraverso il quale la luce può circolare molte volte
Un anello di fibre ciclico è undispositivo a fibra otticain cui la luce può tornare indietro molte volte. Viene utilizzato principalmente nei sistemi di comunicazione in fibra ottica a lunga distanza. Anche con una lunghezza finita difibra otticaLa luce di segnale può essere trasmessa su distanze molto lunghe avvolgendosi 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 fibra ciclici possono essere utilizzati per misurare la larghezza di linea di unlaser, soprattutto quando la larghezza di riga è molto piccola (<1 kHz). Questa è un'estensione del metodo di misurazione della larghezza di riga autoeterodina, che non richiede un laser di riferimento aggiuntivo per ottenere un segnale di riferimento da sé, il 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 di riga, quindi la larghezza di riga è solo di pochi kHz, e anche inferiore a 1 kHz richiede lunghezze di fibra molto grandi.
Figura 1: Schema di un anello di fibre ciclico.
Il motivo fondamentale per l'utilizzo di anelli di fibra è che una fibra di media lunghezza può fornire un lungo ritardo temporale poiché la luce percorre molti giri nella fibra. Per separare la luce trasmessa in anelli diversi, è possibile utilizzare un modulatore acusto-ottico nell'anello per produrre un certo spostamento di frequenza (ad esempio, 100 MHz). Poiché questo spostamento di frequenza è molto maggiore della larghezza di linea, la luce che ha percorso un numero diverso di giri nell'anello può essere separata nel dominio della frequenza.fotorivelatore, 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 un dispositivo di amplificazione, la perdita nel modulatore acusto-ottico e nella fibra è molto elevata e l'intensità luminosa si attenua notevolmente dopo alcuni giri. Ciò limita drasticamente il numero di giri utilizzabili per la misurazione della larghezza di riga. Per eliminare questa limitazione, è possibile aggiungere amplificatori a fibra al circuito.
Tuttavia, questo crea un nuovo problema: sebbene la luce che passa attraverso spire diverse 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 di fibra ottica può essere ragionevolmente progettato per inibire efficacemente questi effetti. Infine, la sensibilità dell'anello di fibra ciclico è limitata dal rumore delamplificatore in fibraÈ inoltre necessario considerare la non linearità della fibra e le linee non-Lorentz nell'elaborazione dei dati.
Data di pubblicazione: 12 dicembre 2023