ईओ मॉड्युलेटर सिरीज: लेझर तंत्रज्ञानातील चक्रीय फायबर लूप

‘सायक्लिक फायबर रिंग’ म्हणजे काय? तुम्हाला त्याबद्दल किती माहिती आहे?

व्याख्या: एक ऑप्टिकल फायबर रिंग ज्यामधून प्रकाश अनेक वेळा फिरू शकतो.

चक्रीय फायबर रिंग म्हणजेफायबर ऑप्टिक उपकरणज्यामध्ये प्रकाश अनेक वेळा मागे-पुढे फिरू शकतो. याचा उपयोग प्रामुख्याने लांब पल्ल्याच्या ऑप्टिकल फायबर कम्युनिकेशन सिस्टीममध्ये केला जातो. मर्यादित लांबी असूनहीऑप्टिकल फायबरअनेक वेळा गुंडाळल्याने सिग्नल प्रकाश खूप लांब अंतरावर प्रसारित केला जाऊ शकतो. यामुळे सिग्नलच्या प्रकाशाच्या गुणवत्तेवर परिणाम करणारे हानिकारक परिणाम आणि ऑप्टिकल नॉनलाइनॅरिटी यांचा अभ्यास करण्यास मदत होते.

लेझर तंत्रज्ञानामध्ये, लाइनविड्थ मोजण्यासाठी चक्रीय फायबर लूपचा वापर केला जाऊ शकतो.लेझरविशेषतः जेव्हा लाइनविड्थ खूप कमी असते (<1kHz). ही सेल्फ-हेटेरोडाइन लाइनविड्थ मापन पद्धतीचाच एक विस्तार आहे, ज्यामध्ये स्वतःकडूनच संदर्भ सिग्नल मिळवण्यासाठी अतिरिक्त संदर्भ लेझरची आवश्यकता नसते, ज्यासाठी लांब सिंगल-मोड फायबरचा वापर आवश्यक असतो. सेल्फ-हेटेरोडाइन डिटेक्शन तंत्रज्ञानातील समस्या ही आहे की, आवश्यक असलेला टाइम डिले हा लाइनविड्थच्या व्युत्क्रमांकाच्या समान असतो, त्यामुळे जेव्हा लाइनविड्थ फक्त काही kHz असते, आणि 1kHz पेक्षाही कमी असते, तेव्हा खूप मोठ्या फायबर लांबीची आवश्यकता असते.


आकृती १: चक्रीय फायबर रिंगची योजनाबद्ध आकृती.

फायबर लूप्स वापरण्यामागचे मूळ कारण हे आहे की, मध्यम लांबीचा फायबर मोठा टाइम डिले (काल विलंब) देऊ शकतो, कारण प्रकाश फायबरमध्ये अनेक फेऱ्या पार करतो. वेगवेगळ्या लूप्समधून प्रसारित होणारा प्रकाश वेगळा करण्यासाठी, लूपमध्ये एक ॲक्युस्टो-ऑप्टिक मॉड्युलेटर वापरून एक विशिष्ट फ्रिक्वेन्सी शिफ्ट (उदाहरणार्थ, 100MHz) निर्माण केली जाऊ शकते. ही फ्रिक्वेन्सी शिफ्ट लाइन विड्थपेक्षा खूप मोठी असल्यामुळे, लूपमध्ये वेगवेगळ्या संख्येने फेऱ्या पार केलेला प्रकाश फ्रिक्वेन्सी डोमेनमध्ये वेगळा केला जाऊ शकतो.फोटोडिटेक्टरमूळलेझर प्रकाशआणि वारंवारता बदलानंतरच्या प्रकाशाच्या स्पंदनाचा उपयोग रेषेची रुंदी मोजण्यासाठी केला जाऊ शकतो.

जर लूपमध्ये प्रवर्धक उपकरण नसेल, तर अ‍ॅक्युस्टो-ऑप्टिक मॉड्युलेटर आणि फायबरमधील हानी खूप मोठी असते, आणि काही फेऱ्यांनंतर प्रकाशाची तीव्रता गंभीरपणे कमी होते. यामुळे लाइनविड्थ मोजताना फेऱ्यांच्या संख्येवर मोठी मर्यादा येते. ही मर्यादा दूर करण्यासाठी लूपमध्ये फायबर अ‍ॅम्प्लिफायर जोडले जाऊ शकतात.

तथापि, यामुळे एक नवीन समस्या निर्माण होते: जरी वेगवेगळ्या वळणांमधून जाणारा प्रकाश पूर्णपणे वेगळा असला तरी, बीट सिग्नल फोटॉनच्या वेगवेगळ्या जोड्यांमधून येतो, ज्यामुळे संपूर्ण बीट स्पेक्ट्रम बदलतो. हे परिणाम प्रभावीपणे रोखण्यासाठी ऑप्टिकल फायबर रिंगची रचना योग्य प्रकारे केली जाऊ शकते. शेवटी, चक्रीय फायबर लूपची संवेदनशीलता नॉईजमुळे मर्यादित असते.फायबर अॅम्प्लीफायरडेटा प्रोसेसिंगमध्ये फायबरची नॉन-लिनिअरिटी आणि नॉन-लॉरेन्झ लाईन्स यांचा देखील विचार करणे आवश्यक आहे.


पोस्ट करण्याची वेळ: १२-डिसेंबर-२०२३