¿Qué es el “anillo de fibra cíclica”? ¿Cuánto sabes al respecto?
Definición: Un anillo de fibra óptica a través del cual la luz puede circular muchas veces.
Un anillo de fibra cíclica es undispositivo de fibra ópticaen el que la luz puede circular de un lado a otro muchas veces. Se utiliza principalmente en sistemas de comunicación de fibra óptica de larga distancia. Incluso con una longitud finita defibra óptica, la luz de señal se puede transmitir a distancias muy largas dándole muchas vueltas. Esto ayuda a estudiar los efectos nocivos y la no linealidad óptica que afectan la calidad de la luz de la señal.
En la tecnología láser, se pueden utilizar bucles de fibra cíclicos para medir el ancho de línea de unaláser, especialmente cuando el ancho de línea es muy pequeño (<1kHz). Esta es una extensión del método de medición de ancho de línea autoheterodino, que no requiere un láser de referencia adicional para obtener una señal de referencia de sí mismo, lo que requiere el uso de fibras largas monomodo. El problema con la tecnología de detección autoheterodina es que el retardo de tiempo requerido es del mismo orden que el recíproco del ancho de la línea, de modo que el ancho de la línea es sólo de unos pocos kHz, e incluso menos de 1 kHz requieren longitudes de fibra muy grandes.
Figura 1: Diagrama esquemático de un anillo de fibra cíclica.
La razón básica para usar bucles de fibra es que una fibra de longitud media puede proporcionar un retraso de tiempo prolongado porque la luz viaja muchas vueltas en la fibra. Para separar la luz transmitida en diferentes bucles, se puede utilizar un modulador acústico-óptico en el bucle para producir un cierto cambio de frecuencia (por ejemplo, 100 MHz). Debido a que este cambio de frecuencia es mucho mayor que el ancho de la línea, la luz que ha viajado un número diferente de vueltas en el bucle se puede separar en el dominio de la frecuencia. En elfotodetector, el originalluz lásery el pulso de la luz después del cambio de frecuencia se puede utilizar para medir el ancho de la línea.
Si no hay ningún dispositivo amplificador en el bucle, la pérdida en el modulador acústico-óptico y la fibra es muy grande y la intensidad de la luz disminuirá seriamente después de varios bucles. Esto limita severamente el número de bucles cuando se mide el ancho de línea. Se pueden agregar amplificadores de fibra al bucle para eliminar esta limitación.
Sin embargo, esto crea un nuevo problema: aunque la luz que pasa a través de diferentes espiras está completamente separada, la señal de batido proviene de diferentes pares de fotones, lo que cambia el espectro de batido en su conjunto. El anillo de fibra óptica puede diseñarse razonablemente para inhibir eficazmente estos efectos. Finalmente, la sensibilidad del bucle de fibra cíclica está limitada por el ruido delamplificador de fibra. También es necesario considerar la no linealidad de la fibra y de las líneas no Lorentz en el procesamiento de datos.
Hora de publicación: 12 de diciembre de 2023