«حلقه الیاف حلقوی» چیست؟ چقدر در مورد آن می‌دانید؟
تعریف: حلقه‌ای از فیبر نوری که نور می‌تواند بارها از آن عبور کند
یک حلقه فیبر حلقوی استدستگاه فیبر نوریکه در آن نور می‌تواند بارها به جلو و عقب حرکت کند. این ماده عمدتاً در سیستم ارتباطی فیبر نوری با مسافت طولانی استفاده می‌شود. حتی با طول محدودفیبر نوری، نور سیگنال را می‌توان با پیچیدن مکرر در فواصل بسیار طولانی منتقل کرد. این امر به مطالعه اثرات مضر و غیرخطی بودن نوری که بر کیفیت نور سیگنال تأثیر می‌گذارند، کمک می‌کند.
در فناوری لیزر، می‌توان از حلقه‌های فیبر حلقوی برای اندازه‌گیری پهنای خط یک ... استفاده کرد.لیزر، به خصوص وقتی پهنای خط بسیار کوچک باشد (<1kHz). این روش، بسطی از روش اندازه‌گیری پهنای خط خود-هترودین است که برای به دست آوردن سیگنال مرجع از خودش، که مستلزم استفاده از فیبرهای تک حالته بلند است، نیازی به لیزر مرجع اضافی ندارد. مشکل فناوری تشخیص خود-هترودین این است که تأخیر زمانی مورد نیاز از مرتبه معکوس پهنای خط است، به طوری که پهنای خط تنها چند کیلوهرتز است و حتی کمتر از 1kHz به طول فیبر بسیار بزرگی نیاز دارد.
شکل ۱: نمودار شماتیک یک حلقه فیبر حلقوی.
دلیل اصلی استفاده از حلقه‌های فیبر این است که یک فیبر با طول متوسط می‌تواند تأخیر زمانی طولانی ایجاد کند زیرا نور در فیبر، دورهای زیادی را طی می‌کند. برای جداسازی نور منتقل شده در حلقه‌های مختلف، می‌توان از یک مدولاتور آکوستو-اپتیک در حلقه استفاده کرد تا تغییر فرکانس خاصی (مثلاً ۱۰۰ مگاهرتز) ایجاد کند. از آنجا که این تغییر فرکانس بسیار بزرگتر از عرض خط است، نوری که تعداد دورهای متفاوتی را در حلقه طی کرده است، می‌تواند در حوزه فرکانس جداسازی شود. درآشکارساز نوری، نسخه اصلینور لیزرو ضربان نور پس از تغییر فرکانس می‌تواند برای اندازه‌گیری پهنای خط استفاده شود.
اگر هیچ دستگاه تقویت‌کننده‌ای در حلقه وجود نداشته باشد، تلفات در مدولاتور آکوستو-اپتیک و فیبر بسیار زیاد است و شدت نور پس از چندین حلقه به شدت کاهش می‌یابد. این امر تعداد حلقه‌ها را هنگام اندازه‌گیری پهنای خط به شدت محدود می‌کند. تقویت‌کننده‌های فیبر را می‌توان به حلقه اضافه کرد تا این محدودیت از بین برود.
با این حال، این یک مشکل جدید ایجاد می‌کند: اگرچه نوری که از پیچ‌های مختلف عبور می‌کند کاملاً مجزا است، سیگنال ضربان از جفت‌های مختلف فوتون می‌آید که طیف ضربان را به طور کلی تغییر می‌دهد. حلقه فیبر نوری می‌تواند به طور منطقی طوری طراحی شود که به طور مؤثر این اثرات را مهار کند. در نهایت، حساسیت حلقه فیبر حلقوی توسط نویز محدود می‌شود.تقویت‌کننده فیبرهمچنین لازم است غیرخطی بودن فیبر و خطوط غیر لورنتس در پردازش داده‌ها در نظر گرفته شود.
زمان ارسال: ۱۲ دسامبر ۲۰۲۳