Eo Modulator シリーズ: レーザー技術におけるサイクリック ファイバー ループ

「環状繊維リング」とは何ですか？それについてどれくらい知っていますか?

定義: 光が何度も循環できる光ファイバーリング

環状ファイバーリングとは、光ファイバー装置その中で光は何度も行ったり来たりすることができます。主に長距離光ファイバー通信システムで使用されます。有限の長さであっても、光ファイバ, 信号光は何度も巻き付けることで非常に長い距離まで伝送することができます。これは、信号の光の品質に影響を与える有害な影響や光学的非線形性を研究するのに役立ちます。

レーザー技術では、サイクリックファイバーループを使用してレーザーの線幅を測定できます。レーザ特に線幅が非常に小さい場合（<1kHz）。これはセルフヘテロダイン線幅測定法の拡張であり、長いシングルモードファイバの使用を必要とするそれ自体から基準信号を取得するために追加の基準レーザーを必要としません。セルフヘテロダイン検波技術の問題は、必要な時間遅延が線幅の逆数と同じオーダーであるため、線幅が数 kHz にすぎず、さらに 1kHz 未満でも非常に長いファイバ長が必要になることです。

図 1: 環状ファイバーリングの概略図。

ファイバー ループを使用する基本的な理由は、中程度の長さのファイバーでは、光がファイバー内を何度も通過するため、長い時間遅延が発生する可能性があるためです。異なるループで伝送される光を分離するために、ループ内で音響光学変調器を使用して、特定の周波数シフト (たとえば、100MHz) を生成できます。この周波数シフトは線幅よりもはるかに大きいため、ループ内で異なる回転数を通過した光は周波数領域で分離できます。の中に光検出器、 オリジナルレーザー光周波数シフト後の光のビートを使用して線幅を測定できます。

ループ内に増幅デバイスがない場合、音響光学変調器とファイバーでの損失が非常に大きくなり、数回のループ後に光強度が大幅に減衰します。これにより、線幅を測定する際のループの数が大幅に制限されます。ファイバー増幅器をループに追加すると、この制限を排除できます。

ただし、これにより新たな問題が発生します。異なる回転を通過する光は完全に分離されていますが、ビート信号は異なる光子のペアから来ており、全体としてビート スペクトルが変化します。光ファイバーリングは、これらの影響を効果的に抑制するように合理的に設計できます。最後に、サイクリック ファイバー ループの感度は、ファイバーアンプ。データ処理ではファイバの非線形性や非ローレンツ線も考慮する必要があります。