¿Qué es un “anillo de fibra cíclica”? ¿Cuánto sabes sobre él?
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 por fibra óptica de larga distancia. Incluso con una longitud finita defibra ópticaLa luz de señalización puede transmitirse a distancias muy largas mediante múltiples enrollamientos. Esto ayuda a estudiar los efectos nocivos y la no linealidad óptica que afectan la calidad de la luz de la señal.
En tecnología láser, los bucles de fibra cíclicos se pueden utilizar para medir el ancho de línea de unláserespecialmente cuando el ancho de línea es muy pequeño (<1 kHz). 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 a partir de sí mismo, lo que requiere el uso de fibras monomodo largas. 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 línea, por lo que un ancho de línea de solo unos pocos kHz, e incluso menos de 1 kHz, requiere longitudes de fibra muy grandes.
Figura 1: Diagrama esquemático de un anillo de fibra cíclica.
La razón fundamental para utilizar bucles de fibra es que una fibra de longitud media puede proporcionar un retardo de tiempo prolongado debido a que la luz recorre muchas vueltas en la fibra. Para separar la luz transmitida en diferentes bucles, se puede utilizar un modulador acustoóptico en el bucle para producir un cierto desplazamiento de frecuencia (por ejemplo, 100 MHz). Debido a que este desplazamiento de frecuencia es mucho mayor que el ancho de línea, la luz que ha recorrido 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 tras el cambio de frecuencia puede utilizarse para medir el ancho de la línea.
Si no hay ningún dispositivo amplificador en el bucle, la pérdida en el modulador acustoóptico y la fibra es muy grande, y la intensidad de la luz se atenúa considerablemente tras varias vueltas. Esto limita severamente el número de vueltas al medir el ancho de línea. Se pueden añadir amplificadores de fibra al bucle para eliminar esta limitación.
Sin embargo, esto crea un nuevo problema: aunque la luz que pasa por diferentes vueltas 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 se puede diseñar razonablemente para inhibir eficazmente estos efectos. Finalmente, la sensibilidad del bucle de fibra cíclico está limitada por el ruido de laamplificador de fibraTambién es necesario considerar la no linealidad de la fibra y las líneas no Lorentzianas en el procesamiento de datos.
Fecha de publicación: 12 de diciembre de 2023