“Vòng sợi tuần hoàn” là gì? Bạn biết bao nhiêu về nó?
Định nghĩa: Một vòng sợi quang mà ánh sáng có thể tuần hoàn 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 quang, ánh sáng tín hiệu có thể được truyền đi qua khoảng cách 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 laze, đặc biệt là khi độ rộng đường truyền rất nhỏ (<1kHz). Đây là phần mở rộng của phương pháp đo độ rộng đường truyền tự dị tần, không yêu cầu laser tham chiếu bổ sung để lấy tín hiệu tham chiếu từ chính nó, 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 thậm chí nhỏ hơn 1kHz cũng đòi hỏi 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 sợi quang có chiều dài trung bình có thể cung cấp độ trễ thời gian dài vì ánh sáng đi qua nhiều vòng trong sợi quang. Để tách ánh sáng truyền qua các vòng khác nhau, có thể sử dụng bộ điều biến quang âm trong vòng để tạo ra sự dịch chuyển tần số nhất định (ví dụ: 100MHz). Vì sự dịch chuyển tần số này lớn hơn nhiều so với độ rộng của đường truyền, ánh sáng đã đi qua một số vòng khác nhau trong vòng có thể được tách ra trong miền tần số. Trongmáy dò ảnh, bản gốcánh sáng laservà nhịp 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, tổn thất trong bộ điều biến quang âm và sợi quang rất lớn và cường độ ánh sáng sẽ giảm nghiêm trọng sau một số vòng lặp. Điều này hạn chế nghiêm trọng số lượng 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 tạo ra một vấn đề mới: mặc dù ánh sáng đi qua các vòng khác nhau là hoàn toàn tách biệt, tín hiệu nhịp 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 các hiệu ứng này. Cuối cùng, độ nhạy của vòng sợi tuần hoàn bị giới hạn bởi tiếng ồn củabộ khuếch đại sợi. Cũng cần phải xem xét tính phi tuyến tính của sợi và các đường không Lorentz trong quá trình xử lý dữ liệu
Thời gian đăng: 12-12-2023