Qu’est-ce qu’un « anneau de fibres cycliques » ? Qu’en savez-vous ?
Définition : Un anneau de fibre optique à travers lequel la lumière peut circuler plusieurs fois
Un anneau de fibre cyclique est undispositif à fibre optiquedans lequel la lumière peut faire des allers-retours plusieurs fois. Il est principalement utilisé dans les systèmes de communication longue distance par fibre optique. Même avec une longueur finie defibre optique, le signal lumineux peut être transmis sur de très longues distances en s'enroulant plusieurs fois. Cela permet d’étudier les effets néfastes et la non-linéarité optique qui affectent la qualité lumineuse du signal.
Dans la technologie laser, des boucles de fibres cycliques peuvent être utilisées pour mesurer la largeur de ligne d'unlaser, surtout lorsque la largeur de ligne est très petite (<1 kHz). Il s'agit d'une extension de la méthode de mesure de largeur de raie auto-hétérodyne, qui ne nécessite pas de laser de référence supplémentaire pour obtenir un signal de référence de lui-même, ce qui nécessite l'utilisation de longues fibres monomodes. Le problème avec la technologie de détection auto-hétérodyne est que le retard requis est du même ordre que l'inverse de la largeur de ligne, de sorte que la largeur de ligne n'est que de quelques kHz, et même inférieure à 1 kHz nécessite de très grandes longueurs de fibre.
Figure 1 : Diagramme schématique d’un anneau de fibre cyclique.
La raison fondamentale de l'utilisation de boucles de fibre est qu'une fibre de longueur moyenne peut fournir un long délai car la lumière parcourt de nombreux tours dans la fibre. Afin de séparer la lumière transmise dans différentes boucles, un modulateur acousto-optique peut être utilisé dans la boucle pour produire un certain décalage de fréquence (par exemple 100 MHz). Étant donné que ce décalage de fréquence est beaucoup plus grand que la largeur de la ligne, la lumière qui a parcouru un nombre différent de tours dans la boucle peut être séparée dans le domaine fréquentiel. Dans lephotodétecteur, l'originallumière laseret le battement de la lumière après le changement de fréquence peut être utilisé pour mesurer la largeur de la ligne.
S'il n'y a pas de dispositif d'amplification dans la boucle, la perte dans le modulateur acousto-optique et la fibre est très importante et l'intensité lumineuse diminuera sérieusement après plusieurs boucles. Cela limite considérablement le nombre de boucles lorsque la largeur de ligne est mesurée. Des amplificateurs à fibre peuvent être ajoutés à la boucle pour éliminer cette limitation.
Cependant, cela crée un nouveau problème : bien que la lumière passant par différents tours soit complètement séparée, le signal de battement provient de différentes paires de photons, ce qui modifie le spectre de battement dans son ensemble. L'anneau de fibre optique peut être raisonnablement conçu pour inhiber efficacement ces effets. Enfin, la sensibilité de la boucle fibre cyclique est limitée par le bruit duamplificateur à fibre. Il faut également tenir compte de la non-linéarité de la fibre et des lignes non Lorentz dans le traitement des données.
Heure de publication : 12 décembre 2023