ما هو "حلقة الألياف الدورية"؟ كم تعرف عن ذلك؟
التعريف: حلقة من الألياف الضوئية يمكن للضوء أن يدور من خلالها عدة مرات
حلقة الألياف الدورية هي أجهاز الألياف الضوئيةحيث يمكن للضوء أن يدور ذهابًا وإيابًا عدة مرات. وهي تستخدم أساسا في نظام اتصالات الألياف الضوئية لمسافات طويلة. حتى مع طول محدودالألياف الضوئية، يمكن أن ينتقل ضوء الإشارة عبر مسافات طويلة جدًا عن طريق اللف عدة مرات. وهذا يساعد على دراسة التأثيرات الضارة وعدم الخطية البصرية التي تؤثر على جودة ضوء الإشارة.
في تكنولوجيا الليزر، يمكن استخدام حلقات الألياف الحلقية لقياس عرض خط أالليزرخاصة عندما يكون عرض الخط صغيرًا جدًا (<1 كيلو هرتز). يعد هذا امتدادًا لطريقة قياس عرض خط التغاير الذاتي، والتي لا تتطلب ليزرًا مرجعيًا إضافيًا للحصول على إشارة مرجعية من نفسها، الأمر الذي يتطلب استخدام ألياف طويلة أحادية الوضع. المشكلة في تقنية الكشف عن المتغاير الذاتي هي أن التأخير الزمني المطلوب هو بنفس الترتيب المتبادل لعرض الخط، بحيث يكون عرض الخط بضعة كيلو هرتز فقط، وحتى أقل من 1 كيلو هرتز يتطلب أطوال ألياف كبيرة جدًا.
الشكل 1: رسم تخطيطي لحلقة الألياف الدورية.
السبب الأساسي لاستخدام حلقات الألياف هو أن الألياف متوسطة الطول يمكن أن توفر تأخيرًا طويلًا لأن الضوء ينتقل عدة لفات في الألياف. من أجل فصل الضوء المنقول في حلقات مختلفة، يمكن استخدام مُعدِّل صوتي بصري في الحلقة لإنتاج تغيير تردد معين (على سبيل المثال، 100 ميجاهرتز). ونظرًا لأن تحول التردد هذا أكبر بكثير من عرض الخط، فيمكن فصل الضوء الذي سافر عددًا مختلفًا من اللفات في الحلقة في مجال التردد. فيphotodetectorالأصليضوء الليزرويمكن استخدام إيقاع الضوء بعد تغير التردد لقياس عرض الخط.
إذا لم يكن هناك جهاز تضخيم في الحلقة، فإن الخسارة في المغير الصوتي والألياف تكون كبيرة جدًا، وسوف تتحلل شدة الضوء بشكل خطير بعد عدة حلقات. وهذا يحد بشدة من عدد الحلقات عند قياس عرض الخط. يمكن إضافة مضخمات الألياف إلى الحلقة لإزالة هذا القيد.
ومع ذلك، فإن هذا يخلق مشكلة جديدة: على الرغم من أن الضوء الذي يمر عبر المنعطفات المختلفة منفصل تمامًا، إلا أن إشارة النبض تأتي من أزواج مختلفة من الفوتونات، مما يغير طيف النبض ككل. يمكن تصميم حلقة الألياف الضوئية بشكل معقول لمنع هذه التأثيرات بشكل فعال. وأخيرًا، فإن حساسية حلقة الألياف الدورية محدودة بسبب ضوضاءمكبر للصوت الألياف. ومن الضروري أيضًا مراعاة عدم خطية الألياف والخطوط غير لورنتز في معالجة البيانات
وقت النشر: 12 ديسمبر 2023