ईओ मॉड्यूलेटर श्रृंखला: लेजर तकनीक 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

एक चक्रीय फाइबर रिंग हैफाइबर ऑप्टिक डिवाइसजिसमें प्रकाश कई बार आगे-पीछे चक्र कर सकता है। इसका उपयोग मुख्य रूप से लंबी दूरी की ऑप्टिकल फाइबर संचार प्रणाली में किया जाता है। की एक सीमित लंबाई के साथ भीप्रकाशित तंतु, सिग्नल प्रकाश को कई बार घुमाकर बहुत लंबी दूरी तक प्रसारित किया जा सकता है। यह उन हानिकारक प्रभावों और ऑप्टिकल नॉनलाइनरिटी का अध्ययन करने में मदद करता है जो सिग्नल की प्रकाश गुणवत्ता को प्रभावित करते हैं।

लेजर तकनीक में, चक्रीय फाइबर लूप का उपयोग लाइनविड्थ को मापने के लिए किया जा सकता हैलेज़र, खासकर जब लाइनविड्थ बहुत छोटा हो (<1kHz)। यह स्व-हेटेरोडाइन 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। सेल्फ-हेटेरोडाइन डिटेक्शन तकनीक के साथ समस्या यह है कि आवश्यक समय विलंब लाइन की चौड़ाई के व्युत्क्रम के समान क्रम का होता है, जिससे लाइन की चौड़ाई केवल कुछ kHz होती है, और 1kHz से कम के लिए भी बहुत बड़ी फाइबर लंबाई की आवश्यकता होती है।

चित्र 1: चक्रीय फाइबर रिंग 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 की यात्रा करता है। विभिन्न लूपों में प्रसारित प्रकाश को अलग करने के लिए, एक निश्चित आवृत्ति बदलाव (उदाहरण के लिए, 100 मेगाहर्ट्ज) उत्पन्न करने के लिए लूप में एक एकोस्टो-ऑप्टिक मॉड्यूलेटर का उपयोग किया जा सकता है। क्योंकि यह आवृत्ति बदलाव लाइन की चौड़ाई से बहुत बड़ा है, लूप में अलग-अलग संख्या में घुमावों की यात्रा करने वाले प्रकाश को आवृत्ति डोमेन में अलग किया जा सकता है। मेंफोटोडिटेक्टर, मूललेज़र प्रकाशऔर आवृत्ति बदलाव के बाद प्रकाश की धड़कन का उपयोग लाइन की चौड़ाई को मापने के लिए किया जा सकता है।

यदि लूप में कोई प्रवर्धक उपकरण नहीं है, तो एकोस्टो-ऑप्टिक मॉड्यूलेटर और फाइबर में नुकसान बहुत बड़ा है, और कई लूप के बाद प्रकाश की तीव्रता गंभीर रूप से कम हो जाएगी। जब लाइनविड्थ मापा जाता है तो यह लूपों की संख्या को गंभीर रूप से सीमित कर देता है। इस सीमा को खत्म करने के लिए फाइबर एम्पलीफायरों को लूप में जोड़ा जा सकता है।

हालाँकि, यह एक नई समस्या पैदा करता है: हालाँकि अलग-अलग घुमावों से गुजरने वाला प्रकाश पूरी तरह से अलग होता है, बीट सिग्नल फोटॉन के विभिन्न जोड़े से आता है, जो बीट स्पेक्ट्रम को समग्र रूप से बदल देता है। इन प्रभावों को प्रभावी ढंग से रोकने के लिए ऑप्टिकल फाइबर रिंग को उचित रूप से डिज़ाइन किया जा सकता है। अंत में, चक्रीय फाइबर लूप की संवेदनशीलता शोर से सीमित होती हैफाइबर एम्पलीफायर. डेटा प्रोसेसिंग में फाइबर की गैर-रैखिकता और गैर-लोरेंत्ज़ लाइनों पर विचार करना भी आवश्यक है