ईओ मॉड्यूलेटर श्रृंखला: लेजर प्रौद्योगिकी में चक्रीय फाइबर लूप

"चक्रीय फाइबर रिंग" क्या है? आप इसके बारे में कितना जानते हैं?

परिभाषा: एक ऑप्टिकल फाइबर रिंग जिसके माध्यम से प्रकाश कई बार चक्र कर सकता है

एक चक्रीय फाइबर रिंग एक हैफाइबर ऑप्टिक युक्तिजिसमें प्रकाश कई बार आगे और पीछे चक्र कर सकता है। यह मुख्य रूप से लंबी दूरी के ऑप्टिकल फाइबर संचार प्रणाली में उपयोग किया जाता है। यहां तक ​​कि एक परिमित लंबाई के साथप्रकाशित तंतु, सिग्नल लाइट को कई बार घुमावदार करके बहुत लंबी दूरी पर प्रेषित किया जा सकता है। यह हानिकारक प्रभावों और ऑप्टिकल nonlinearity का अध्ययन करने में मदद करता है जो संकेत की प्रकाश गुणवत्ता को प्रभावित करता है।

लेजर तकनीक में, चक्रीय फाइबर लूप का उपयोग ए के लाइनविड्थ को मापने के लिए किया जा सकता हैलेज़र, खासकर जब लाइनविड्थ बहुत छोटा होता है (<1kHz)। यह सेल्फ-हेटेरोडाइन लाइनविड्थ माप विधि का एक विस्तार है, जिसे अपने आप से एक संदर्भ संकेत प्राप्त करने के लिए एक अतिरिक्त संदर्भ लेजर की आवश्यकता नहीं होती है, जिसके लिए लंबे एकल-मोड फाइबर के उपयोग की आवश्यकता होती है। सेल्फ-हेटेरोडाइन डिटेक्शन तकनीक के साथ समस्या यह है कि आवश्यक समय देरी लाइन की चौड़ाई के पारस्परिक रूप से एक ही क्रम की है, ताकि लाइन की चौड़ाई केवल कुछ kHz है, और यहां तक ​​कि 1kHz से कम के लिए बहुत बड़ी फाइबर लंबाई की आवश्यकता होती है।

चित्रा 1: एक चक्रीय फाइबर रिंग का योजनाबद्ध आरेख।

फाइबर लूप का उपयोग करने का मूल कारण यह है कि एक मध्यम लंबाई फाइबर एक लंबे समय में देरी प्रदान कर सकती है क्योंकि प्रकाश फाइबर में कई मोड़ की यात्रा करता है। अलग-अलग छोरों में प्रेषित प्रकाश को अलग करने के लिए, एक निश्चित आवृत्ति शिफ्ट (उदाहरण के लिए, 100MHz) का उत्पादन करने के लिए लूप में एक ध्वन्टो-ऑप्टिक न्यूनाधिक का उपयोग किया जा सकता है। क्योंकि यह आवृत्ति शिफ्ट लाइन की चौड़ाई से बहुत बड़ी है, लूप में एक अलग संख्या में यात्रा करने वाले प्रकाश को आवृत्ति डोमेन में अलग किया जा सकता है। मेंफोटोडिटेक्टर, मूललेज़र प्रकाशऔर फ़्रीक्वेंसी शिफ्ट के बाद प्रकाश की बीट का उपयोग लाइन की चौड़ाई को मापने के लिए किया जा सकता है।

यदि लूप में कोई एम्पलीफाइंग डिवाइस नहीं है, तो Acousto-Optic मॉड्यूलेटर और फाइबर में नुकसान बहुत बड़ा है, और कई लूपों के बाद प्रकाश की तीव्रता गंभीरता से क्षय हो जाएगी। यह गंभीर रूप से लूप की संख्या को सीमित करता है जब लाइनविड्थ मापा जाता है। इस सीमा को खत्म करने के लिए फाइबर एम्पलीफायरों को लूप में जोड़ा जा सकता है।

हालांकि, यह एक नई समस्या पैदा करता है: हालांकि अलग -अलग मोड़ से गुजरने वाला प्रकाश पूरी तरह से अलग है, बीट सिग्नल फोटॉनों के विभिन्न जोड़े से आता है, जो बीट स्पेक्ट्रम को एक पूरे के रूप में बदल देता है। ऑप्टिकल फाइबर रिंग को इन प्रभावों को प्रभावी ढंग से बाधित करने के लिए यथोचित रूप से डिज़ाइन किया जा सकता है। अंत में, चक्रीय फाइबर लूप की संवेदनशीलता के शोर से सीमित हैफाइबर एम्पलीफायर। डेटा प्रोसेसिंग में फाइबर की गैर-लोरेंटीज़ और गैर-लोरेंट्ज लाइनों पर विचार करना भी आवश्यक है