Optik anahtara dayalı fiber optik gecikme hattı

Fiber optik gecikme hattının prensibi

Tüm optik sinyal işlemede, optik fiber, sinyal gecikmesi, genişleme, girişim vb. işlevlerini gerçekleştirebilir. Bu işlevlerin makul bir şekilde uygulanması, tüm optik alanda bilgi işlemeyi gerçekleştirebilir. Bunlar arasında, optik fiberin Gecikme işlevi, sıradan tek modlu optik fiberi örnek alarak, bir fiber optik gecikme hattına dönüştürülebilir. Örnek olarak, 1550 nm çalışma dalga boyundaki optik sinyalin iletimi, 200 metrelik iletimde 1 μs gecikme sağlayabilir ve buna eşlik eden ekleme kaybı yalnızca 0,04 dB'dir. Buna karşılık, geleneksel mikrodalga gecikme hattının neden olduğu ekleme kaybı onlarca dB'dir ve optik fiber gecikme hattı, ekleme kaybını neredeyse 2 kat azaltarak fiber optik gecikme hattının rekabet gücünü önemli ölçüde artırır. Ayrıca, Fiberoptik gecikme hattıAyrıca küçük boyut, hafiflik, geniş gecikme bant genişliği ürünü, güçlü anti-elektromanyetik girişim kabiliyeti gibi özelliklere de sahiptir ve mikrodalga gecikme hatlarının güçlü bir rakibi haline gelir ve birçok alanda mikrodalga gecikme hatlarının yerini tamamen alabilir. Geleneksel mikrodalga gecikme hattıyla karşılaştırıldığında, optik fiber gecikme hattı yüksek bir zaman bant genişliği ürününe sahiptir; bu da sistemin iyi bir frekans ölçümü çözünürlüğüne, yüksek hassasiyete ve yüksek sinyal yakalama yeteneğine sahip olduğunu ve gecikme hatları gibi yüksek çözünürlüklü radar sistemlerinin gereksinimlerini karşılayabileceğini gösterir. FDL çalışma frekansı oldukça yüksektir, 100 GHz'den çok daha yüksek olabilirken, yüzlerce megahertz çalışma frekansına sahip yüzey akustik dalga gecikme hattı ve onlarca megahertz çalışma frekansına sahip CCD gecikme hattı ile karşılaştırıldığında birkaç büyüklük sırasına sahiptir ve gelecekteki iletişim radarı ve diğer sistemlerin yüksek frekans bandına yöneleceği göz önüne alındığında, FDL önemli bir avantajdır; ayrıca, fiber gecikme hattı birim gecikme kaybının frekanstan bağımsız olma özelliğine de sahiptir. Bu fiber optik gecikme hatlarının benzersiz avantajları, şüphesiz sinyal işlemedeki potansiyelini kanıtlamaktadır.

Fiber optik gecikme hattının uygulanması

Fiber optik gecikme hattının temel işlevi, gecikmeyi kullanarak tüm optik depolama ve kaydırma eşitliği işlevini gerçekleştirebilen sinyali geciktirmektir ve faz dizili radar, optik fiber haberleşme sistemi, optik bilgisayar sistemi ve elektronik karşı önlemlerde geniş bir uygulama yelpazesine sahiptir. Faz dizili radarda, faz dizili anten çekirdek bileşendir. Faz dizili antenin temel işlevi, sentezlenen ışının desen işlevini değiştirerek anten ışın şeklinin değişmesini ve ışının hızlı taranmasını sağlamaktır. Bu işlev, anten ünitesindeki sinyalin genlik ve faz bilgisinin kontrol edilmesiyle sağlanır, bu nedenle gecikme hattı vazgeçilmez bir parçadır. Mikrodalga gecikme hattı ile karşılaştırıldığında, FDL daha geniş bir bant genişliğine sahiptir ve ışın eğimi sorunu yoktur. Optik olarak kontrol edilen faz dizili antende, FDL, mikrodalga sinyalinin doğru faz dağılımını ve kontrolünü gerçekleştirebilir ve yankı sinyalinin ilişkili gürültüsünü giderebilir, bu nedenle FDL, faz dizili antenler için en iyi seçim olabilir. Radar hedef simülatöründe, FDL farklı mesafelerdeki sinyalleri simüle etmek için kullanılır. Radar hedef simülatörü için modern radar sistemlerinin yüksek frekans bandı, hızlı hedef anahtarlama hızı ve uzun hedef simülasyon mesafesi gibi gereksinimleri göz önüne alındığında, geleneksel gecikme hatları radar sisteminin gereksinimlerini karşılamaktan uzak kalmış, bu nedenle fiber optik gecikme hattı tek uygulanabilir gecikme hattı haline gelmiştir. Yukarıdakilere ek olarak, optik fiber haberleşme sisteminde FDL, sinyal kodlama ve önbelleğe alma işlevini de gerçekleştirebilir. Özetle, fiber optik gecikme hatlarının birçok alanda önemli uygulamalara ve vazgeçilmez bir statüye sahip olduğu görülebilir, bu nedenle yüksek performanslı fiber optik gecikme hattı çalışmaları, uygulama açısından büyük bilimsel öneme sahiptir.mikrodalga foton teknolojisi.

Fiber optik gecikme hattının tasarımı

Optik anahtara dayalı fiber optik gecikme hattı, optik anahtar üzerinden farklı zaman gecikmeleri elde etmek için farklı optik yollar seçer. Bu tür bir şemanın temel prensibi, optik yolu değiştirerek farklı gecikmeler elde etmektir. Tipik bir ayrık fiber optik gecikme hattıdır ve tipik yapısı şekilde gösterilmiştir.

 

Modüle edilmiş optik sinyal optik fiber üzerinden iletildikten sonra, ilgili gecikmeyi oluşturan optik yol optik anahtar dizisi tarafından seçilir ve gerekli gecikme, optik anahtarın açılıp diğer optik anahtarların kapalı olduğundan emin olunarak elde edilebilir. Bu tür optik fiber gecikme hatlarının avantajı, büyük bir gecikme elde edebilmesi, gerçekleştirme yönteminin basit olması ve ilgili özelliklerin farklı optik anahtarların seçimine göre farklılık göstermesidir.