Série Eo Modulator: loops de fibra cíclica em tecnologia laser

O que é “anel de fibra cíclica”? Quanto você sabe sobre isso?

Definição: Um anel de fibra óptica através do qual a luz pode circular muitas vezes

Um anel de fibra cíclica é umdispositivo de fibra ópticaem que a luz pode circular para frente e para trás muitas vezes. É usado principalmente em sistemas de comunicação de fibra óptica de longa distância. Mesmo com um comprimento finito defibra óptica, a luz do sinal pode ser transmitida por distâncias muito longas enrolando-se muitas vezes. Isso ajuda a estudar os efeitos nocivos e a não linearidade óptica que afetam a qualidade da luz do sinal.

Na tecnologia laser, loops de fibra cíclica podem ser usados ​​para medir a largura de linha de umlaser, especialmente quando a largura de linha é muito pequena (<1kHz). Esta é uma extensão do método de medição de largura de linha auto-heteródina, que não requer um laser de referência adicional para obter um sinal de referência de si mesmo, o que requer o uso de longas fibras monomodo. O problema com a tecnologia de detecção auto-heteródina é que o atraso de tempo necessário é da mesma ordem que o recíproco da largura da linha, de modo que a largura da linha é de apenas alguns kHz, e mesmo menos de 1kHz requer comprimentos de fibra muito grandes.


Figura 1: Diagrama esquemático de um anel de fibra cíclica.

A razão básica para usar loops de fibra é que uma fibra de comprimento médio pode fornecer um longo atraso porque a luz percorre muitas voltas na fibra. Para separar a luz transmitida em diferentes loops, um modulador acústico-óptico pode ser usado no loop para produzir uma certa mudança de frequência (por exemplo, 100 MHz). Como essa mudança de frequência é muito maior que a largura da linha, a luz que percorreu um número diferente de voltas no circuito pode ser separada no domínio da frequência. Nofotodetector, o originalluz lasere a batida da luz após a mudança de frequência pode ser usada para medir a largura da linha.

Se não houver nenhum dispositivo amplificador no loop, a perda no modulador acústico-óptico e na fibra será muito grande, e a intensidade da luz diminuirá seriamente após vários loops. Isto limita severamente o número de loops quando a largura de linha é medida. Amplificadores de fibra podem ser adicionados ao loop para eliminar esta limitação.

No entanto, isto cria um novo problema: embora a luz que passa por diferentes voltas seja completamente separada, o sinal de batida vem de diferentes pares de fótons, o que altera o espectro de batida como um todo. O anel de fibra óptica pode ser razoavelmente projetado para inibir efetivamente esses efeitos. Finalmente, a sensibilidade do loop de fibra cíclica é limitada pelo ruído doamplificador de fibra. Também é necessário considerar a não linearidade da fibra e das linhas não Lorentz no processamento de dados


Horário da postagem: 12 de dezembro de 2023