מהי "טבעת סיבים מחזורית"? כמה אתה יודע עליה?
הגדרה: טבעת סיב אופטי שדרכה אור יכול להסתובב פעמים רבות
טבעת סיבים מחזורית היאמכשיר סיבים אופטייםשבו אור יכול להסתובב הלוך ושוב פעמים רבות. הוא משמש בעיקר במערכות תקשורת סיבים אופטיים למרחקים ארוכים. אפילו עם אורך סופי שלסיב אופטי, אור אות יכול להיות מועבר למרחקים ארוכים מאוד על ידי ליפוף פעמים רבות. זה עוזר לחקור את ההשפעות המזיקות ואת אי הלינאריות האופטית המשפיעות על איכות האור של האות.
בטכנולוגיית לייזר, ניתן להשתמש בלולאות סיבים מחזוריות כדי למדוד את רוחב הקו שללייזר, במיוחד כאשר רוחב הקו קטן מאוד (<1kHz). זוהי הרחבה של שיטת מדידת רוחב הקו בהטרודיין עצמי, שאינה דורשת לייזר ייחוס נוסף כדי לקבל אות ייחוס מעצמה, דבר הדורש שימוש בסיבים ארוכים במצב יחיד. הבעיה בטכנולוגיית גילוי הטרודיין עצמי היא שעיכוב הזמן הנדרש הוא בסדר גודל זהה להופכי של רוחב הקו, כך שרוחב הקו הוא רק כמה קילוהרץ, ואפילו פחות מ-1kHz דורש אורכי סיבים גדולים מאוד.
איור 1: תרשים סכמטי של טבעת סיבים מחזורית.
הסיבה הבסיסית לשימוש בלולאות סיבים היא שסיב באורך בינוני יכול לספק השהיית זמן ארוכה מכיוון שאור עובר סיבובים רבים בסיב. על מנת להפריד את האור המועבר בלולאות שונות, ניתן להשתמש במודולטור אקוסטו-אופטי בלולאה כדי לייצר הסטת תדר מסוימת (לדוגמה, 100 מגה-הרץ). מכיוון שהסטת תדר זו גדולה בהרבה מרוחב הקו, אור שעבר מספר שונה של סיבובים בלולאה יכול להיות מופרד בתחום התדרים. ב...גלאי אור, המקוריאור לייזרוניתן להשתמש בפעימות האור לאחר שינוי התדר כדי למדוד את רוחב הקו.
אם אין התקן הגברה בלולאה, ההפסד במודולטור האקוסטו-אופטי ובסיב גדול מאוד, ועוצמת האור תפחת באופן משמעותי לאחר מספר לולאות. זה מגביל מאוד את מספר הלולאות בעת מדידת רוחב הקו. ניתן להוסיף מגברי סיבים ללולאה כדי לבטל מגבלה זו.
עם זאת, הדבר יוצר בעיה חדשה: למרות שהאור שעובר דרך סיבובים שונים הוא נפרד לחלוטין, אות הפעימה מגיע מזוגות שונים של פוטונים, מה שמשנה את ספקטרום הפעימה בכללותו. ניתן לתכנן באופן סביר את טבעת הסיבים האופטיים כך שתעכב ביעילות את ההשפעות הללו. לבסוף, הרגישות של לולאת הסיבים המחזורית מוגבלת על ידי הרעש של ה...מגבר סיביםכמו כן, יש לקחת בחשבון את אי-הלינאריות של הסיב ואת קווי ה-non-לורנץ בעיבוד הנתונים.
זמן פרסום: 12 דצמבר 2023