“Vòng sợi tuần hoàn” là gì? Bạn biết bao nhiêu về nó?
Định nghĩa: Một vòng sợi quang mà ánh sáng có thể truyền qua nhiều lần
Một vòng sợi tuần hoàn là mộtthiết bị sợi quangtrong đó ánh sáng có thể tuần hoàn qua lại nhiều lần. Nó chủ yếu được sử dụng trong hệ thống truyền thông cáp quang đường dài. Ngay cả với chiều dài hữu hạnsợi quangÁnh sáng tín hiệu có thể được truyền đi rất xa bằng cách quấn nhiều vòng. Điều này giúp nghiên cứu các tác động có hại và tính phi tuyến quang học ảnh hưởng đến chất lượng ánh sáng của tín hiệu.
Trong công nghệ laser, các vòng sợi tuần hoàn có thể được sử dụng để đo độ rộng đường truyền củatia laser, đặc biệt là khi độ rộng đường truyền rất nhỏ (<1kHz). Đây là một phần mở rộng của phương pháp đo độ rộng đường truyền tự dị tần, không yêu cầu thêm laser tham chiếu để thu được tín hiệu tham chiếu từ chính nó, vốn đòi hỏi phải sử dụng sợi quang đơn mode dài. Vấn đề với công nghệ phát hiện tự dị tần là độ trễ thời gian cần thiết có cùng bậc với nghịch đảo của độ rộng đường truyền, do đó độ rộng đường truyền chỉ vài kHz, và ngay cả khi nhỏ hơn 1kHz cũng cần độ dài sợi quang rất lớn.
Hình 1: Sơ đồ vòng sợi tuần hoàn.
Lý do cơ bản để sử dụng vòng sợi quang là một sợi quang có chiều dài trung bình có thể cung cấp độ trễ thời gian dài do ánh sáng truyền qua nhiều vòng. Để tách ánh sáng truyền qua các vòng khác nhau, một bộ điều biến quang âm có thể được sử dụng trong vòng để tạo ra một độ dịch tần số nhất định (ví dụ: 100 MHz). Do độ dịch tần số này lớn hơn nhiều so với độ rộng đường truyền, ánh sáng đã truyền qua một số vòng khác nhau trong vòng có thể được tách ra trong miền tần số.máy dò quang, bản gốcánh sáng laservà nhịp đập của ánh sáng sau khi thay đổi tần số có thể được sử dụng để đo độ rộng của vạch.
Nếu không có thiết bị khuếch đại trong vòng lặp, suy hao trong bộ điều biến quang âm và sợi quang rất lớn, và cường độ ánh sáng sẽ giảm đáng kể sau nhiều vòng lặp. Điều này hạn chế đáng kể số vòng lặp khi đo độ rộng đường truyền. Có thể thêm bộ khuếch đại sợi quang vào vòng lặp để loại bỏ hạn chế này.
Tuy nhiên, điều này lại tạo ra một vấn đề mới: mặc dù ánh sáng đi qua các vòng khác nhau hoàn toàn tách biệt, tín hiệu nhịp lại đến từ các cặp photon khác nhau, làm thay đổi toàn bộ phổ nhịp. Vòng sợi quang có thể được thiết kế hợp lý để ức chế hiệu quả những tác động này. Cuối cùng, độ nhạy của vòng sợi quang tuần hoàn bị giới hạn bởi nhiễu củabộ khuếch đại sợi quang. Cũng cần phải xem xét tính phi tuyến tính của sợi quang và các đường không Lorentz trong quá trình xử lý dữ liệu
Thời gian đăng: 12-12-2023