Eo మాడ్యులేటర్ సిరీస్: లేజర్ టెక్నాలజీలో సైక్లిక్ ఫైబర్ లూప్‌లు

“చక్రీయ ఫైబర్ రింగ్” అంటే ఏమిటి? దాని గురించి మీకు ఎంతవరకు తెలుసు?

నిర్వచనం: కాంతి అనేక సార్లు ప్రసరించగల ఒక ఆప్టికల్ ఫైబర్ వలయం.

ఒక చక్రీయ ఫైబర్ రింగ్ అనేదిఫైబర్ ఆప్టిక్ పరికరందీనిలో కాంతి అనేక సార్లు ముందుకు వెనుకకు ప్రసరించగలదు. దీనిని ప్రధానంగా సుదూర ఆప్టికల్ ఫైబర్ కమ్యూనికేషన్ వ్యవస్థలో ఉపయోగిస్తారు. పరిమిత పొడవుతో కూడాఆప్టికల్ ఫైబర్సిగ్నల్ లైట్‌ను చాలాసార్లు చుట్టడం ద్వారా చాలా దూరం ప్రసారం చేయవచ్చు. ఇది సిగ్నల్ యొక్క కాంతి నాణ్యతను ప్రభావితం చేసే హానికరమైన ప్రభావాలను మరియు ఆప్టికల్ నాన్‌లీనియారిటీని అధ్యయనం చేయడానికి సహాయపడుతుంది.

లేజర్ టెక్నాలజీలో, ఒక దాని యొక్క లైన్‌విడ్త్‌ను కొలవడానికి సైక్లిక్ ఫైబర్ లూప్‌లను ఉపయోగించవచ్చు.లేజర్ముఖ్యంగా లైన్‌విడ్త్ చాలా తక్కువగా ఉన్నప్పుడు (<1kHz). ఇది సెల్ఫ్-హెటెరోడైన్ లైన్‌విడ్త్ కొలత పద్ధతికి ఒక పొడిగింపు, దీనికి దాని నుండి ఒక రిఫరెన్స్ సిగ్నల్‌ను పొందడానికి అదనపు రిఫరెన్స్ లేజర్ అవసరం లేదు, దీనికి పొడవైన సింగిల్-మోడ్ ఫైబర్‌ల వాడకం అవసరం. సెల్ఫ్-హెటెరోడైన్ డిటెక్షన్ టెక్నాలజీతో ఉన్న సమస్య ఏమిటంటే, అవసరమైన టైమ్ డిలే లైన్‌విడ్త్ యొక్క విలోమం పరిమాణంలో ఉంటుంది, అందువల్ల లైన్‌విడ్త్ కేవలం కొన్ని kHz మాత్రమే ఉంటుంది, మరియు 1kHz కంటే తక్కువ ఉన్నప్పుడు కూడా చాలా పెద్ద ఫైబర్ పొడవులు అవసరం అవుతాయి.


పటం 1: చక్రీయ ఫైబర్ రింగ్ యొక్క రేఖాచిత్రం.

ఫైబర్ లూప్‌లను ఉపయోగించడానికి ప్రాథమిక కారణం ఏమిటంటే, కాంతి ఫైబర్‌లో అనేక చుట్లు ప్రయాణించడం వల్ల, మధ్యస్థ పొడవు గల ఫైబర్ ఎక్కువ సమయ జాప్యాన్ని అందించగలదు. వేర్వేరు లూప్‌లలో ప్రసారం చేయబడిన కాంతిని వేరు చేయడానికి, ఒక నిర్దిష్ట ఫ్రీక్వెన్సీ షిఫ్ట్‌ను (ఉదాహరణకు, 100MHz) ఉత్పత్తి చేయడానికి లూప్‌లో ఒక అకౌస్టో-ఆప్టిక్ మాడ్యులేటర్‌ను ఉపయోగించవచ్చు. ఈ ఫ్రీక్వెన్సీ షిఫ్ట్ లైన్ వెడల్పు కంటే చాలా ఎక్కువగా ఉన్నందున, లూప్‌లో వేర్వేరు సంఖ్యలో చుట్లు ప్రయాణించిన కాంతిని ఫ్రీక్వెన్సీ డొమైన్‌లో వేరు చేయవచ్చు.ఫోటోడిటెక్టర్, అసలైనలేజర్ కాంతిమరియు ఫ్రీక్వెన్సీ మార్పు తర్వాత కాంతి యొక్క స్పందనను లైన్ వెడల్పును కొలవడానికి ఉపయోగించవచ్చు.

లూప్‌లో యాంప్లిఫైయింగ్ పరికరం లేకపోతే, అకౌస్టో-ఆప్టిక్ మాడ్యులేటర్ మరియు ఫైబర్‌లో నష్టం చాలా ఎక్కువగా ఉంటుంది, మరియు అనేక లూప్‌ల తర్వాత కాంతి తీవ్రత తీవ్రంగా క్షీణిస్తుంది. ఇది లైన్‌విడ్త్‌ను కొలిచేటప్పుడు లూప్‌ల సంఖ్యను తీవ్రంగా పరిమితం చేస్తుంది. ఈ పరిమితిని తొలగించడానికి లూప్‌కు ఫైబర్ యాంప్లిఫైయర్‌లను జోడించవచ్చు.

అయితే, ఇది ఒక కొత్త సమస్యను సృష్టిస్తుంది: వేర్వేరు మలుపుల గుండా వెళ్ళే కాంతి పూర్తిగా వేరుగా ఉన్నప్పటికీ, బీట్ సిగ్నల్ వేర్వేరు ఫోటాన్‌ల జతల నుండి వస్తుంది, ఇది మొత్తం బీట్ స్పెక్ట్రమ్‌ను మారుస్తుంది. ఈ ప్రభావాలను సమర్థవంతంగా నిరోధించడానికి ఆప్టికల్ ఫైబర్ రింగ్‌ను సముచితంగా రూపొందించవచ్చు. చివరగా, సైక్లిక్ ఫైబర్ లూప్ యొక్క సున్నితత్వం శబ్దం ద్వారా పరిమితం చేయబడుతుంది.ఫైబర్ యాంప్లిఫైయర్డేటా ప్రాసెసింగ్‌లో ఫైబర్ యొక్క నాన్-లీనియారిటీ మరియు నాన్-లోరెంజ్ లైన్‌లను కూడా పరిగణనలోకి తీసుకోవడం అవసరం.


పోస్ట్ సమయం: డిసెంబర్-12-2023