Linya ng pagkaantala ng fiber optic batay sa optical switch

Prinsipyo ng linya ng pagkaantala ng Fiber optic

Sa all-optical signal processing, kayang gampanan ng optical fiber ang mga tungkulin ng signal delay, broadening, interference, atbp. Ang makatwirang aplikasyon ng mga tungkuling ito ay kayang gampanan ang pagproseso ng impormasyon sa all-optical field. Kabilang sa mga ito, ang Delay function ng optical fiber ay maaaring gawing Fiber optic delay line, gamit ang ordinaryong single-mode optical fiber bilang halimbawa, kapag ang transmission ng optical signal working wavelength na 1550nm, ang transmission na 200 metro ay maaaring makamit ang delay na 1μs, at ang kasamang insertion loss ay 0.04dB lamang. Sa paghahambing, ang insertion loss na dulot ng tradisyonal na microwave delay line ay dose-dosenang dB, at ang optical fiber delay line ay binabawasan ang insertion loss ng halos 2 order of magnitude, na makabuluhang nagpapabuti sa competitiveness ng Fiber optic delay line. Bukod pa rito, ang Fiberlinya ng pagkaantala ng optikaMayroon din itong mga katangian tulad ng maliit na sukat, magaan, malaking delay bandwidth, malakas na kakayahang anti-electromagnetic interference, at naging isang malakas na kakumpitensya ng mga microwave delay lines, at maaaring ganap na palitan ang mga microwave delay lines sa maraming larangan. Kung ikukumpara sa tradisyonal na microwave delay line, ang optical fiber delay line ay may mataas na time bandwidth product, na nagpapahiwatig na ang sistema ay may mahusay na resolution ng pagsukat ng frequency, mataas na sensitivity at mataas na kakayahan sa signal interception, at maaaring matugunan ang mga kinakailangan ng mga high resolution radar system tulad ng mga delay lines. At ang FDL operating frequency ay napakataas, maaaring mas mataas kaysa sa 100GHz, kumpara sa surface acoustic wave delay line na may daan-daang megahertz operating frequency at CCD delay line na may sampu-sampung megahertz operating frequency kumpara sa ilang order of magnitude, at batay sa hinaharap na communication radar at iba pang mga sistema na lilipat sa trend ng high frequency band, ang FDL ay isang malaking kalamangan; Bilang karagdagan, ang fiber delay line ay mayroon ding katangian na ang unit delay loss ay independiyente sa frequency. Ang mga natatanging bentahe ng mga fiber optic delay lines na ito ay walang alinlangang nagpapatunay ng potensyal nito sa signal processing.

Aplikasyon ng Fiber optic delay line

Ang pangunahing tungkulin ng Fiber optic delay line ay ang pagpapaliban ng signal, na maaaring maisakatuparan ang tungkulin ng all-optical storage at shift equality gamit ang delay, at may malawak na hanay ng mga aplikasyon sa phased array radar, optical fiber communication system, optical computer system at electronic countermeasures. Sa phased array radar, ang phased array antenna ang pangunahing bahagi, ang pangunahing tungkulin ng phased array antenna ay ang pagbabago ng pattern function ng synthesized beam, upang makamit ang pagbabago ng hugis ng antenna beam at ang mabilis na pag-scan ng beam, at ang tungkuling ito ay nakakamit sa pamamagitan ng pagkontrol sa amplitude at phase information ng signal sa antenna unit, kaya ang delay line ay isang kailangang-kailangan na bahagi. Kung ikukumpara sa microwave delay line, ang FDL ay may mas malaking bandwidth, at walang problema sa beam tilt. Sa optically controlled phased array antenna, ang FDL ay maaaring makamit ang tumpak na phase allocation at kontrol ng microwave signal at alisin ang nauugnay na ingay ng echo signal, kaya ang FDL ay maaaring maging pinakamahusay na pagpipilian sa phased array antenna. Sa radar target simulator, ang FDL ay ginagamit upang gayahin ang mga signal ng iba't ibang distansya. Dahil sa mga pangangailangan ng modernong radar system para sa radar target simulator, tulad ng high frequency band, mabilis na bilis ng paglipat ng target, at mahabang distansya ng simulation ng target, ang mga tradisyonal na delay lines ay malayong matugunan ang mga pangangailangan ng radar system, kaya ang fiber optic delay line ang naging tanging naaangkop na delay line. Bukod sa mga nabanggit, sa optical fiber communication system, ang FDL ay maaari ring magpatupad ng tungkulin ng signal coding at caching. Sa buod, makikita na ang fiber optic delay line ay may mahahalagang aplikasyon at hindi mapapalitan na katayuan sa maraming larangan, kaya ang pag-aaral ng high-performance fiber optic delay line ay may malaking kahalagahang siyentipiko para sa aplikasyon ngteknolohiya ng photon sa microwave.

Disenyo ng linya ng pagkaantala ng Fiber optic

Ang fiber optic delay line na nakabatay sa optical switch ay pumipili ng iba't ibang optical path upang makamit ang iba't ibang time delay sa pamamagitan ng optical switch. Ang pangunahing prinsipyo ng ganitong uri ng pamamaraan ay ang makamit ang iba't ibang delay sa pamamagitan ng pagpapalit ng optical path. Ito ay isang tipikal na discrete Fiber optic delay line, at ang tipikal na istruktura nito ay ipinapakita sa larawan.

 

Matapos maipadala ang modulated optical signal sa pamamagitan ng optical fiber, ang optical path na bumubuo ng kaukulang delay ay pinipili ng optical switch array, at ang kinakailangang delay ay maaaring makamit sa pamamagitan ng pag-on ng optical switch at pagtiyak na ang iba pang optical switch ay naka-off. Ang bentahe ng ganitong uri ng optical fiber delay line ay maaari itong makamit ang isang malaking delay, ang paraan ng pagsasakatuparan ay simple, at ang mga kaukulang katangian ay magkakaiba ayon sa pagpili ng iba't ibang optical switch.