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 चक्रित हो सकता है

चक्रीय फाइबर वलय एक हैफाइबर ऑप्टिक डिवाइसजिसमें प्रकाश कई बार आगे-पीछे घूम सकता है। इसका उपयोग मुख्य रूप से लंबी दूरी के ऑप्टिकल फाइबर संचार प्रणाली में किया जाता है। सीमित लंबाई के साथ भीप्रकाशित तंतुसिग्नल लाइट को कई बार घुमाकर बहुत लंबी दूरी तक प्रेषित किया जा सकता है। इससे सिग्नल की प्रकाश गुणवत्ता को प्रभावित करने वाले हानिकारक प्रभावों और ऑप्टिकल नॉनलाइनियरिटी का अध्ययन करने में मदद मिलती है।

लेजर प्रौद्योगिकी में, चक्रीय फाइबर लूप का उपयोग किसी वस्तु की लाइनविड्थ मापने के लिए किया जा सकता है।लेज़र, खासकर जब लाइनविड्थ बहुत छोटी होती है (<1kHz)। यह स्व-हेटरोडाइन लाइनविड्थ माप पद्धति का एक विस्तार है, जिसमें स्वयं से संदर्भ संकेत प्राप्त करने के लिए अतिरिक्त संदर्भ लेजर की आवश्यकता नहीं होती है, जिसके लिए लंबे एकल-मोड फाइबर के उपयोग की आवश्यकता होती है। स्व-हेटरोडाइन डिटेक्शन तकनीक के साथ समस्या यह है कि आवश्यक समय विलंब लाइन की चौड़ाई के पारस्परिक क्रम के समान क्रम का होता है, जिससे लाइन की चौड़ाई केवल कुछ kHz होती है, और 1kHz से कम होने पर भी बहुत बड़ी फाइबर लंबाई की आवश्यकता होती है।

चित्र 1: चक्रीय फाइबर वलय का योजनाबद्ध आरेख।

फाइबर लूप का उपयोग करने का मूल कारण यह है कि मध्यम लंबाई का फाइबर लंबे समय तक देरी प्रदान कर सकता है क्योंकि प्रकाश फाइबर में कई मोड़ों से गुजरता है। विभिन्न लूपों में प्रसारित प्रकाश को अलग करने के लिए, लूप में एक एकॉस्टो-ऑप्टिक मॉड्यूलेटर का उपयोग एक निश्चित आवृत्ति शिफ्ट (उदाहरण के लिए, 100 मेगाहर्ट्ज) उत्पन्न करने के लिए किया जा सकता है। क्योंकि यह आवृत्ति शिफ्ट लाइन की चौड़ाई से बहुत बड़ी है, इसलिए लूप में अलग-अलग संख्या में मोड़ों से गुजरने वाले प्रकाश को आवृत्ति डोमेन में अलग किया जा सकता है।फोटोडिटेक्टर, मूललेज़र प्रकाशऔर आवृत्ति शिफ्ट के बाद प्रकाश की धड़कन का उपयोग रेखा की चौड़ाई को मापने के लिए किया जा सकता है।

यदि लूप में कोई एम्पलीफाइंग डिवाइस नहीं है, तो एकॉस्टो-ऑप्टिक मॉड्यूलेटर और फाइबर में नुकसान बहुत अधिक है, और कई लूप के बाद प्रकाश की तीव्रता गंभीर रूप से कम हो जाएगी। जब लाइनविड्थ को मापा जाता है तो यह लूप की संख्या को गंभीर रूप से सीमित कर देता है। इस सीमा को खत्म करने के लिए लूप में फाइबर एम्पलीफायर जोड़े जा सकते हैं।

हालांकि, इससे एक नई समस्या पैदा होती है: हालांकि अलग-अलग मोड़ों से गुजरने वाला प्रकाश पूरी तरह से अलग होता है, लेकिन बीट सिग्नल फोटॉन के अलग-अलग जोड़े से आता है, जो पूरे बीट स्पेक्ट्रम को बदल देता है। ऑप्टिकल फाइबर रिंग को इन प्रभावों को प्रभावी ढंग से रोकने के लिए उचित रूप से डिज़ाइन किया जा सकता है। अंत में, चक्रीय फाइबर लूप की संवेदनशीलता शोर द्वारा सीमित होती हैफाइबर एम्पलीफायरडेटा प्रोसेसिंग में फाइबर और नॉन-लोरेंट्ज़ लाइनों की गैर-रैखिकता पर विचार करना भी आवश्यक है