ای او ماڈیولر سیریز: لیزر ٹیکنالوجی میں سائیکلک فائبر لوپس

"سائیکلک فائبر رنگ" کیا ہے؟ آپ اس کے بارے میں کتنا جانتے ہیں؟

تعریف: ایک آپٹیکل فائبر کی انگوٹھی جس کے ذریعے روشنی کئی بار چکر لگا سکتی ہے۔

ایک سائیکلک فائبر کی انگوٹھی ہے aفائبر آپٹک آلہجس میں روشنی کئی بار آگے پیچھے چل سکتی ہے۔ یہ بنیادی طور پر لمبی دوری کے آپٹیکل فائبر کمیونیکیشن سسٹم میں استعمال ہوتا ہے۔ کی ایک محدود لمبائی کے ساتھ بھیآپٹیکل فائبر، سگنل روشنی کو کئی بار سمیٹ کر بہت لمبی دوری پر منتقل کیا جاسکتا ہے۔ یہ نقصان دہ اثرات اور آپٹیکل نان لائنیرٹی کا مطالعہ کرنے میں مدد کرتا ہے جو سگنل کی روشنی کے معیار کو متاثر کرتے ہیں۔

لیزر ٹیکنالوجی میں، سائکلک فائبر لوپس کو a کی لائن وِڈتھ کی پیمائش کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔لیزرخاص طور پر جب لائن وڈتھ بہت چھوٹی ہو (<1kHz)۔ یہ سیلف ہیٹروڈائن لائن وڈتھ پیمائش کے طریقہ کار کی توسیع ہے، جس کو خود سے حوالہ سگنل حاصل کرنے کے لیے اضافی حوالہ لیزر کی ضرورت نہیں ہوتی ہے، جس کے لیے طویل سنگل موڈ ریشوں کے استعمال کی ضرورت ہوتی ہے۔ سیلف ہیٹروڈائن ڈٹیکشن ٹیکنالوجی کے ساتھ مسئلہ یہ ہے کہ مطلوبہ وقت کی تاخیر اسی ترتیب کی ہوتی ہے جو لائن کی چوڑائی کے متواتر ہوتی ہے، تاکہ لائن کی چوڑائی صرف چند کلو ہرٹز ہو، اور یہاں تک کہ 1kHz سے بھی کم کے لیے بہت بڑی فائبر لمبائی کی ضرورت ہوتی ہے۔

شکل 1: ایک سائیکلک فائبر انگوٹھی کا اسکیمیٹک خاکہ۔

فائبر لوپس استعمال کرنے کی بنیادی وجہ یہ ہے کہ درمیانی لمبائی کا ریشہ طویل وقت کی تاخیر فراہم کر سکتا ہے کیونکہ روشنی فائبر میں کئی موڑ کا سفر کرتی ہے۔ مختلف لوپس میں منتقل ہونے والی روشنی کو الگ کرنے کے لیے، ایک ایکوسٹو-آپٹک ماڈیولیٹر کو لوپ میں ایک مخصوص فریکوئنسی شفٹ (مثال کے طور پر، 100MHz) پیدا کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ چونکہ یہ فریکوئنسی شفٹ لائن کی چوڑائی سے بہت بڑی ہے، اس لیے روشنی جس نے لوپ میں مختلف موڑ کا سفر کیا ہو اسے فریکوئنسی ڈومین میں الگ کیا جا سکتا ہے۔ میںفوٹو ڈیٹیکٹر، اصللیزر روشنیاور فریکوئنسی شفٹ کے بعد روشنی کی بیٹ لائن کی چوڑائی کی پیمائش کے لیے استعمال کی جا سکتی ہے۔

اگر لوپ میں کوئی ایمپلیفائنگ ڈیوائس نہیں ہے تو، ایکوسٹو آپٹک ماڈیولر اور فائبر میں ہونے والا نقصان بہت زیادہ ہے، اور روشنی کی شدت کئی لوپس کے بعد سنجیدگی سے ختم ہو جائے گی۔ جب لائن وڈتھ کی پیمائش کی جاتی ہے تو یہ لوپس کی تعداد کو سختی سے محدود کرتا ہے۔ اس حد کو ختم کرنے کے لیے فائبر یمپلیفائر کو لوپ میں شامل کیا جا سکتا ہے۔

تاہم، اس سے ایک نیا مسئلہ پیدا ہوتا ہے: اگرچہ مختلف موڑ سے گزرنے والی روشنی بالکل الگ ہوتی ہے، لیکن بیٹ سگنل فوٹون کے مختلف جوڑوں سے آتا ہے، جو کہ مجموعی طور پر بیٹ سپیکٹرم کو تبدیل کرتا ہے۔ ان اثرات کو مؤثر طریقے سے روکنے کے لیے آپٹیکل فائبر کی انگوٹھی کو مناسب طریقے سے ڈیزائن کیا جا سکتا ہے۔ آخر میں، سائکلک فائبر لوپ کی حساسیت کے شور سے محدود ہے۔فائبر یمپلیفائر. ڈیٹا پروسیسنگ میں فائبر کی نان لائنیرٹی اور نان لورینٹز لائنوں پر بھی غور کرنا ضروری ہے۔