“Vòng sợi tuần hoàn” là gì? Bạn biết gì về nó?
Định nghĩa: Một vòng sợi quang cho phép ánh sáng truyền đi nhiều lần.
Vòng sợi tuần hoàn là mộtthiết bị quang họcTrong 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 hạn củasợi quangTín hiệu ánh sáng có thể được truyền đi trên quãng đường rất xa bằng cách cuộn nhiều vòng. Điều này giúp nghiên cứu các tác hại và hiện tượng phi tuyến quang học ảnh hưởng đến chất lượng ánh sáng của tín hiệu.
Trong công nghệ laser, các vòng sợi quang tuần hoàn có thể được sử dụng để đo độ rộng vạch phổ.tia laserĐặc biệt khi độ rộng vạch phổ rất nhỏ (<1kHz). Đây là sự mở rộng của phương pháp đo độ rộng vạch phổ tự giao thoa, không yêu cầu laser tham chiếu bổ sung để thu được tín hiệu tham chiếu từ chính nó, điều này đòi hỏi việc sử dụng các sợi quang đơn mode dài. Vấn đề với công nghệ phát hiện tự giao thoa là độ trễ thời gian cần thiết có cùng bậc với nghịch đảo của độ rộng vạch phổ, do đó độ rộng vạch phổ chỉ vài kHz, và thậm chí nhỏ hơn 1kHz cũng đòi hỏi chiều dài sợi quang rất lớn.
Hình 1: Sơ đồ cấu tạo của một vòng sợi tuần hoàn.
Lý do cơ bản để sử dụng các vòng sợi quang là vì sợi quang có chiều dài trung bình có thể tạo ra độ trễ thời gian dài do ánh sáng truyền qua nhiều vòng trong sợi. Để tách ánh sáng truyền qua các vòng khác nhau, có thể sử dụng bộ điều biến quang âm trong vòng để tạo ra một sự dịch chuyển tần số nhất định (ví dụ: 100MHz). Vì sự dịch chuyển tần số này lớn hơn nhiều so với độ rộng vạch, nên ánh sáng đã truyền qua số vòng khác nhau trong vòng có thể được tách biệt trong miền tần số. Trong...bộ tách sóng quang, bản gốcánh sáng laservà sự dao động của ánh sáng sau khi thay đổi tần số có thể được sử dụng để đo độ rộng vạch phổ.
Nếu không có thiết bị khuếch đại trong vòng lặp, tổn hao trong bộ điều biến quang âm và sợi quang sẽ rất lớn, và cường độ ánh sáng sẽ suy giảm nghiêm trọng sau một vài vòng lặp. Điều này hạn chế nghiêm trọng số lượng vòng lặp khi đo độ rộng vạch phổ. Có thể thêm bộ khuếch đại sợi quang vào vòng lặp để khắc phục hạn chế này.
Tuy nhiên, điều này tạo ra một vấn đề mới: mặc dù ánh sáng đi qua các vòng xoắn khác nhau hoàn toàn riêng biệt, tín hiệu giao thoa lại đến từ các cặp photon khác nhau, làm thay đổi toàn bộ phổ giao thoa. 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 quang tuần hoàn bị giới hạn bởi nhiễu.bộ khuếch đại sợi quangNgoài ra, cần phải xem xét tính phi tuyến của sợi quang và các đường không phải Lorentz trong quá trình xử lý dữ liệu.
Thời gian đăng bài: 12/12/2023