Was ist ein „zyklischer Faserring“? Wie viel wissen Sie darüber?
Definition: Ein optischer Faserring, durch den Licht viele Male durchlaufen kann
Ein zyklischer Faserring ist einGlasfasergerätin dem Licht viele Male hin und her wechseln kann. Es wird hauptsächlich in Fernkommunikationssystemen aus optischen Fasern verwendet. Auch bei einer endlichen Länge vonoptische FaserDurch mehrfaches Wickeln kann Signallicht über sehr weite Strecken übertragen werden. Dies hilft, die schädlichen Auswirkungen und die optische Nichtlinearität zu untersuchen, die sich auf die Lichtqualität des Signals auswirken.
In der Lasertechnik können zyklische Faserschleifen verwendet werden, um die Linienbreite von a zu messenLaser, insbesondere wenn die Linienbreite sehr klein ist (<1kHz). Hierbei handelt es sich um eine Erweiterung der selbstheterodynen Linienbreitenmessungsmethode, die keinen zusätzlichen Referenzlaser erfordert, um ein Referenzsignal von sich selbst zu erhalten, was die Verwendung langer Singlemode-Fasern erfordert. Das Problem bei der Selbstheterodyn-Detektionstechnologie besteht darin, dass die erforderliche Zeitverzögerung in der gleichen Größenordnung liegt wie der Kehrwert der Linienbreite, sodass die Linienbreite nur wenige kHz beträgt und sogar weniger als 1 kHz sehr große Faserlängen erfordert.
Abbildung 1: Schematische Darstellung eines zyklischen Faserrings.
Der Hauptgrund für die Verwendung von Faserschleifen besteht darin, dass eine mittellange Faser eine lange Zeitverzögerung bewirken kann, da das Licht viele Windungen in der Faser zurücklegt. Um das in verschiedenen Schleifen übertragene Licht zu trennen, kann in der Schleife ein akusto-optischer Modulator verwendet werden, um eine bestimmte Frequenzverschiebung (z. B. 100 MHz) zu erzeugen. Da diese Frequenzverschiebung viel größer ist als die Linienbreite, kann Licht, das eine unterschiedliche Anzahl von Windungen in der Schleife durchlaufen hat, im Frequenzbereich getrennt werden. ImFotodetektor, das OriginalLaserlichtund der Schlag des Lichts nach der Frequenzverschiebung kann zur Messung der Linienbreite verwendet werden.
Wenn in der Schleife kein Verstärkergerät vorhanden ist, ist der Verlust im akusto-optischen Modulator und in der Faser sehr groß und die Lichtintensität nimmt nach mehreren Schleifen stark ab. Dadurch wird die Anzahl der Schleifen bei der Messung der Linienbreite stark eingeschränkt. Um diese Einschränkung zu beseitigen, können der Schleife Glasfaserverstärker hinzugefügt werden.
Dies führt jedoch zu einem neuen Problem: Obwohl das Licht, das die verschiedenen Windungen durchläuft, völlig getrennt ist, stammt das Schwebungssignal von verschiedenen Photonenpaaren, was das Schwebungsspektrum insgesamt verändert. Der optische Faserring kann sinnvoll gestaltet werden, um diese Effekte wirksam zu verhindern. Schließlich wird die Empfindlichkeit der zyklischen Faserschleife durch das Rauschen begrenztFaserverstärker. Bei der Datenverarbeitung ist auch die Nichtlinearität der Faser und der Nicht-Lorentz-Linien zu berücksichtigen
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 12. Dezember 2023