“วงแหวนเส้นใยกลม” คืออะไร คุณรู้จักมันดีแค่ไหน?
คำจำกัดความ: วงแหวนใยแก้วนำแสงที่แสงสามารถหมุนเวียนผ่านได้หลายรอบ
วงแหวนเส้นใยแบบวงจรคืออุปกรณ์ใยแก้วนำแสงซึ่งแสงสามารถหมุนเวียนไปมาได้หลายรอบ โดยส่วนใหญ่ใช้ในระบบสื่อสารใยแก้วนำแสงระยะไกล แม้ว่าจะมีความยาวคลื่นจำกัดเส้นใยแก้วนำแสงสัญญาณไฟสามารถส่งผ่านได้ในระยะทางไกลมากโดยการพันหลายรอบ ซึ่งจะช่วยในการศึกษาผลกระทบที่เป็นอันตรายและความไม่เชิงเส้นแสงที่ส่งผลต่อคุณภาพแสงของสัญญาณ
ในเทคโนโลยีเลเซอร์ ลูปไฟเบอร์แบบวงจรสามารถใช้เพื่อวัดความกว้างของเส้นของเลเซอร์โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อความกว้างของเส้นเล็กมาก (<1kHz) นี่คือการขยายวิธีการวัดความกว้างของเส้นแบบ self-heterodyne ซึ่งไม่จำเป็นต้องใช้เลเซอร์อ้างอิงเพิ่มเติมเพื่อรับสัญญาณอ้างอิงจากตัวมันเอง ซึ่งต้องใช้ใยแก้วโหมดเดียวที่ยาว ปัญหาของเทคโนโลยีการตรวจจับ self-heterodyne ก็คือความล่าช้าของเวลาที่ต้องการนั้นอยู่ในลำดับเดียวกันกับส่วนกลับของความกว้างของเส้น ดังนั้นความกว้างของเส้นจึงมีเพียงไม่กี่ kHz และแม้แต่น้อยกว่า 1kHz ก็ต้องใช้ใยแก้วที่มีความยาวมาก
รูปที่ 1: แผนผังของเส้นใยวงแหวนแบบวงจร
เหตุผลพื้นฐานในการใช้ลูปไฟเบอร์ก็คือ ไฟเบอร์ความยาวปานกลางสามารถให้ความล่าช้าเป็นเวลานานได้ เนื่องจากแสงเดินทางหลายรอบในไฟเบอร์ เพื่อแยกแสงที่ส่งผ่านในลูปที่แตกต่างกัน สามารถใช้มอดูเลเตอร์อะคูสติกออปติกในลูปเพื่อสร้างการเปลี่ยนแปลงความถี่บางอย่าง (เช่น 100MHz) เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงความถี่นี้มีขนาดใหญ่กว่าความกว้างของเส้นมาก แสงที่เดินทางในลูปจำนวนรอบต่างกันจึงสามารถแยกออกจากกันในโดเมนความถี่ได้เครื่องตรวจจับภาพ,ต้นฉบับแสงเลเซอร์และจังหวะของแสงหลังการเปลี่ยนแปลงความถี่สามารถนำมาใช้วัดความกว้างของเส้นได้
หากไม่มีอุปกรณ์ขยายสัญญาณในลูป การสูญเสียสัญญาณในโมดูเลเตอร์อะคูสโตออปติกและไฟเบอร์จะสูงมาก และความเข้มของแสงจะลดลงอย่างมากหลังจากผ่านไปหลายลูป ซึ่งทำให้จำนวนลูปมีจำกัดอย่างมากเมื่อวัดความกว้างของเส้น สามารถเพิ่มเครื่องขยายสัญญาณไฟเบอร์ในลูปเพื่อขจัดข้อจำกัดนี้
อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้สร้างปัญหาใหม่ขึ้นมา: แม้ว่าแสงที่ผ่านรอบต่างๆ จะแยกจากกันโดยสิ้นเชิง แต่สัญญาณบีตมาจากโฟตอนคู่ต่างๆ ซึ่งเปลี่ยนสเปกตรัมบีตทั้งหมด วงแหวนใยแก้วนำแสงสามารถออกแบบได้อย่างเหมาะสมเพื่อยับยั้งผลกระทบเหล่านี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในที่สุด ความไวของลูปใยแก้วนำแสงแบบวงจรจะถูกจำกัดด้วยสัญญาณรบกวนของเครื่องขยายสัญญาณไฟเบอร์นอกจากนี้ ยังจำเป็นต้องพิจารณาถึงความไม่เชิงเส้นของเส้นใยและเส้นที่ไม่ใช่ลอเรนซ์ในการประมวลผลข้อมูลด้วย
เวลาโพสต์: 12-12-2023