Wat is een “cyclische vezelring”? Hoeveel weet je ervan?
Definitie: Een optische vezelring waar licht vele malen doorheen kan gaan
Een cyclische vezelring is aglasvezel apparaatwaarin licht vele malen heen en weer kan fietsen. Het wordt voornamelijk gebruikt in optische vezelcommunicatiesystemen over lange afstanden. Zelfs met een eindige lengte vanoptische vezelDoor vele malen op te winden kan signaallicht over zeer lange afstanden worden verzonden. Dit helpt bij het bestuderen van de schadelijke effecten en optische niet-lineariteit die de lichtkwaliteit van het signaal beïnvloeden.
In de lasertechnologie kunnen cyclische vezellussen worden gebruikt om de lijnbreedte van a te metenlaser, vooral als de lijnbreedte erg klein is (<1 kHz). Dit is een uitbreiding van de zelf-heterodyne lijnbreedtemeetmethode, waarbij geen extra referentielaser nodig is om een referentiesignaal van zichzelf te verkrijgen, waarvoor het gebruik van lange single-mode vezels vereist is. Het probleem met zelf-heterodyne detectietechnologie is dat de vereiste tijdsvertraging van dezelfde orde is als het omgekeerde van de lijnbreedte, zodat de lijnbreedte slechts enkele kHz bedraagt, en zelfs minder dan 1 kHz zeer grote vezellengtes vereist.
Figuur 1: Schematisch diagram van een cyclische vezelring.
De fundamentele reden voor het gebruik van vezellussen is dat een vezel van gemiddelde lengte een lange vertraging kan opleveren omdat licht vele windingen in de vezel doorloopt. Om het licht dat in verschillende lussen wordt uitgezonden te scheiden, kan in de lus een akoestisch-optische modulator worden gebruikt om een bepaalde frequentieverschuiving te produceren (bijvoorbeeld 100 MHz). Omdat deze frequentieverschuiving veel groter is dan de lijnbreedte, kan licht dat een ander aantal windingen in de lus heeft afgelegd, in het frequentiedomein worden gescheiden. In defotodetector, het origineellaserlichten de slag van het licht na de frequentieverschuiving kan worden gebruikt om de lijnbreedte te meten.
Als er geen versterker in de lus zit, is het verlies in de akoestisch-optische modulator en de vezel erg groot en zal de lichtintensiteit na verschillende lussen ernstig afnemen. Dit beperkt het aantal lussen ernstig wanneer de lijnbreedte wordt gemeten. Om deze beperking te elimineren, kunnen glasvezelversterkers aan de lus worden toegevoegd.
Dit creëert echter een nieuw probleem: hoewel het licht dat door verschillende windingen gaat volledig gescheiden is, komt het zwevingssignaal van verschillende paren fotonen, waardoor het zwevingsspectrum als geheel verandert. De optische vezelring kan redelijkerwijs worden ontworpen om deze effecten effectief te remmen. Tenslotte wordt de gevoeligheid van de cyclische vezellus beperkt door de ruis van deglasvezel versterker. Het is ook noodzakelijk om bij de gegevensverwerking rekening te houden met de niet-lineariteit van de vezel en de niet-Lorentz-lijnen
Posttijd: 12 december 2023