Seri Modulator Eo: loop serat siklik dalam teknologi laser

Apa itu “cincin serat siklik”? Seberapa banyak yang Anda ketahui tentangnya?

Definisi: Cincin serat optik yang memungkinkan cahaya untuk berulang kali melewatinya.

Cincin serat siklik adalahperangkat serat optikdi mana cahaya dapat berulang kali bolak-balik. Ini terutama digunakan dalam sistem komunikasi serat optik jarak jauh. Bahkan dengan panjang yang terbatasserat optikCahaya sinyal dapat ditransmisikan melalui jarak yang sangat jauh dengan cara dililitkan berkali-kali. Hal ini membantu untuk mempelajari efek berbahaya dan nonlinieritas optik yang memengaruhi kualitas cahaya sinyal.

Dalam teknologi laser, loop serat siklik dapat digunakan untuk mengukur lebar garis suatulaserTerutama ketika lebar garis sangat kecil (<1kHz). Ini merupakan perluasan dari metode pengukuran lebar garis self-heterodyne, yang tidak memerlukan laser referensi tambahan untuk mendapatkan sinyal referensi dari dirinya sendiri, yang membutuhkan penggunaan serat single-mode yang panjang. Masalah dengan teknologi deteksi self-heterodyne adalah penundaan waktu yang dibutuhkan sama dengan kebalikan dari lebar garis, sehingga lebar garis hanya beberapa kHz, dan bahkan kurang dari 1kHz membutuhkan panjang serat yang sangat besar.

Gambar 1: Diagram skematik cincin serat siklik.

Alasan mendasar penggunaan loop serat optik adalah karena serat dengan panjang sedang dapat memberikan penundaan waktu yang lama karena cahaya menempuh banyak putaran di dalam serat. Untuk memisahkan cahaya yang ditransmisikan dalam loop yang berbeda, modulator akusto-optik dapat digunakan dalam loop untuk menghasilkan pergeseran frekuensi tertentu (misalnya, 100MHz). Karena pergeseran frekuensi ini jauh lebih besar daripada lebar garis, cahaya yang telah menempuh jumlah putaran yang berbeda dalam loop dapat dipisahkan dalam domain frekuensi.fotodetektor, yang aslicahaya laserdan denyutan cahaya setelah pergeseran frekuensi dapat digunakan untuk mengukur lebar garis.

Jika tidak ada perangkat penguat dalam rangkaian, kerugian pada modulator akusto-optik dan serat optik sangat besar, dan intensitas cahaya akan menurun drastis setelah beberapa putaran. Hal ini sangat membatasi jumlah putaran saat lebar garis diukur. Penguat serat optik dapat ditambahkan ke rangkaian untuk menghilangkan keterbatasan ini.

Namun, hal ini menimbulkan masalah baru: meskipun cahaya yang melewati putaran yang berbeda sepenuhnya terpisah, sinyal denyut berasal dari pasangan foton yang berbeda, yang mengubah spektrum denyut secara keseluruhan. Cincin serat optik dapat dirancang secara wajar untuk secara efektif menghambat efek ini. Terakhir, sensitivitas loop serat siklik dibatasi oleh noise daripenguat seratSelain itu, perlu juga mempertimbangkan nonlinieritas serat dan garis non-Lorentz dalam pemrosesan data.