Kev Nyuaj Tshab Poob Qab - Optical Circulator
Kev taw qhia
Optical Circulators yog microoptic pab kiag li lawm thiab tuaj yeem nrog rau txhua qhov chaw nres nkoj tiamsis 3 thiab 4 chaw nres nkoj versions feem ntau tshwm sim. Tsis tas li ntawd, nws yog qhov tsim los tsim ib qho kev hloov asymmetric qhov chaw nres nkoj zaum kawg tsis muaj kev ncig mus rau tus thawj. Thaum qhov no cawm tau qee qhov nqi no tsis yog qhov tseem ceeb tshaj plaws rau kev ua haujlwm. Yog tias peb xyuas kom tseeb tias qhov chaw nres nkoj zaum kawg tsis nyob rau thawj qhov chaw, peb tuaj yeem siv cov cuab yeej hauv lub tshuab uas peb tsis xav tau (lossis xav tau) qhov no. Piv txwv li, yog tias lub tswv yim mus rau qhov chaw nres nkoj thawj txuas ncaj qha mus rau lub laser peb yeej tsis xav tau qhov teeb meem rov qab xav rov qab rau nws.
Ib qho ntawm cov kev zoo nkauj ntawm cov twj paj nruag kho qhov muag yog qhov qis dua ntawm kev poob. Cov cuab yeej txuas ua rau lub nkoj nres-mus-chaw nres poob ntawm 0.5 dB thiab 1.5 dB. Optical circulators muaj ntau yam khoom siv thiab yuav siv tau rau ntau daim ntawv sau npe. Piv txwv, ib qhov txuas ntawm ob sab sib txuas ntawm ob txoj hlua ntawm fiber (ib qho rau txhua qhov kev coj ua) yog muab rau ntau tshaj ib qho fiber ntau. Qhov no tej zaum yuav ua kom txuag tau tus nqi ntawm cov roj. Tau kawg yog tias koj tau ua ib yam dab tsi zoo li no koj yuav tsum tau saib xyuas tshwj xeeb kom txo tau cov teeb meem ntawm qhov txuas.
Kev Coj Ua
Los ntawm nws tus kheej tsis muaj ib qho, yooj yim hauv qab ntawm cov khoom muag kho qhov muag. Optical circulators yog ua los ntawm ib lub rooj sib txoos ntawm cov khoom muag kho qhov muag. Muaj ntau ntau yam qauv, tab sis lub ntsiab cai tseem ceeb yog zoo li ntawm qhov kev muab cais tawm tswv yim. Qhov kev ua haujlwm ntawm tus voj voog yog qhia txog hauv daim duab hauv qab no. Lub teeb uas nkag mus hauv ib qho chaw nres nkoj twg yuav ncig ncig lub voj voog thiab tawm ntawm qhov chaw nres nkoj tom ntej. Lub teeb nkag ntawm qhov chaw nres nkoj 1 ntawm qhov chaw nres nkoj 2, nkag mus ntawm qhov chaw nres nkoj 2 ntawm qhov chaw nres nkoj 3 thiab ntxiv rau. Cov cuab yeej yog yam zoo li hauv lub voj voog.
Lub teeb mus ncig teb chaws hauv ib txoj kev los ntawm Faraday Rotator muaj nws cov polarization tig rau hauv ib qho kev taw qhia. Lub teeb uas nkag mus rau Faraday rotator los ntawm cov lus qhia rov qab muaj nws cov theem tig rov qab hauv cov lus qhia rov qab (txheeb ze rau cov kev taw qhia ntawm kev qhia tawm ntawm lub teeb). Lwm txoj kev saib ntawm qhov no yog hais tias lub teeb yeej ib txwm tig los nyob rau hauv tib qho kev coj ua piv txwv rau tus neeg ua teb tsis hais txog nws txoj kev taug kev mus los. Qhov no yog nyuab los ntawm muaj unpredictable polarization. Peb yuav lim cov pliaj polarization tawm, tiam sis peb yuav poob (nruab nrab) ib nrab ntawm peb lub teeb ua qhov ntawd-thiab ntau ntau heev. Yog li peb cais qhov teeb meem "txoj kab" rau hauv ob orthogonally polarized rays thiab kho txhua polarization nyias. Ob lub halves ntawm txoj kab yog rov ua ke dua ua ntej tawm mus rau qhov chaw nres nkoj.
Ntawm no yog ib daim duab uas qhia txog qhov yooj yim ntawm 3-qhov chaw seem paj nruas. Cov Cheebtsam muaj nuj nqi raws li nram no:
Polarising Beam Splitter Lub Voos Loj : Cov cuab yeej no cais cov duab hluav taws xob ua ob sab orthogonally polarized rays.
Kev Tiv Thaiv Ib Tug "Kev Tawm Tsiaj" Kev Tawm Tseg : Qhov no tsuas yog ib qho thaiv ntawm cov ntaub ntawv txiav ib nrab ntawm 45 ° rau cov xaim faj. Lub teeb meem ntawm ib qho kev ua rau huab cua-crystal interface faib ua ob sab ntawm orthogonal polarization. Qhov kev tiv thaiv kab mob tsis zoo yog tsis refracted thiab kis los ntawm unaffected. Qhov txawv tshaj plaw tshav ntuj yuav tawg ntawm lub kaum sab xis mus rau qhov qub.
Faraday Rotator thiab Phase Phaj : Qhov no ua ke kis pib lub teeb nyob rau hauv ib txoj kev uas tsis hloov pauv kiag li! (Hauv daim duab no yog txoj cai mus rau sab laug.) Nyob rau hauv qhov ntxeev txoj kev tuaj yeem tawm ntawm txoj hlua tuaj yog tig los ntawm 90 °. Hauv sab laug-rau-txoj kev taw qhia Faraday rotator imparts ib theem ntawm 45 ° (clockwise) thiab cov lus phaj tig qhov kaj ntxiv 45 ° (thiab clockwise). Yog li peb tau txais net 90 ° clockwise tig. Nyob rau ntawm txoj cai-rau-sab kev taw qhia phaj phaj tig lub teeb nyob rau hauv tib qho kev coj (hauv kev sib raug zoo rau cov kev taw qhia ntawm txoj kev kaj) raws li ua ntej, uas yog, anti-clockwise ntawm 45 °. Lub Faraday rotator tab sis tig rau theem hauv kev tswj cov lus qhia (piv rau cov kev taw qhia ntawm txoj haujlwm) raws li nws tau ua ntej, uas yog, clockwise los ntawm tib 45 °. Qhov ntawd yog theem pib hauv kev coj ua. Yog li tsis muaj net hloov hauv polarization. (Tau kawg nyob rau kev xyaum muaj kev piam sij vim ntawm reflections thiab imperfections nyob rau hauv ntaus ua kev.)
Raws li tau pom nyob rau hauv 3-qhov chaw nres nkoj qhov muag qhov muag, lub teeb ntswg ntawm qhov chaw nres nkoj 1 txog Port 2 raws li nram qab no:
1. Ib qho hluav taws xob tawm ntawm qhov Port 1 yog cais ua ob txoj kab sib txawv ntawm cov qauv polarisation. Tus "npau suav" txoj kab tshuam kis tau los ntawm tsis muaj kev tawg, tiam sis cov qauv ntawm "orthogonally polarized" txawv tshaj plaw yog ua kom poob (upwards hauv daim duab).
2. Ob sab ua ke sab laug mus rau sab xis los ntawm Faraday rotator thiab theem retardation daim hlau. Ob leeg sab yog tig los ntawm 90 °.
3. Ob kab lus ces ntsib lwm lub vaj huam sib luag ntawm ib tus neeg taug kev (thaiv B) tib yam. Cov nyhuv ntawm qhov kev hloov ua ntej hauv theem dhau los yog los sib pauv qhov xwm txheej ntawm cov rays. Cov duab taw qhia uas yog txoj kab nruab nrab hauv A thaiv (thiab tsis tau thim rov qab) yuav yog qhov txawv tshaj plaw hauv B block (thiab nyob hauv daim thaiv B). Qhov txawv tshaj plaw hauv txoj kab A (qib qis hauv daim duab) ua rau txoj kab khiav hauv npav B (thiab tsis nyob hauv B thaiv tsis pub dhau). Lub teeb yog lub zog thiab rov ua dua li pom. Nws yog ces tawm rau Port 2.
Coupling mus fiber ntau ntawm cov tswv yim thiab cov zis yuav nquag siv lub lens qee yam. Feem ntau yog siv lub GRIN lens siv ntawm no. Txoj kev los ntawm chaw nres nkoj 2 mus rau Port 3 yog me ntsis ntxiv kev koom tes:
1. Lub teeb uas nkag los ntawm Chaw Nres 3 yog cais hauv B B.
2. Taug kev mus rau sab nraud lub polarization ntawm ob sab yog tsis hloov.
3. Ib qho thaiv ntawm A-khawm A tam sim no hla txoj kev sab nraud tsis hloov, tab sis hloov qhov qis dua ntxiv. 4. Qhov ob sab yog tom qab rov qab siv lub tshuab kev tawm suab thiab lub thawv polarizing beamsplitter.
Lus Cim: Yog tias koj tsuas txuas cov Ports 1 thiab 2, qhov chaw kho qhov muag twj ywm siv tau ua Optical Isolator . Xwb yog tias koj tawm hauv cov kab kos beamsplitter thiab lub tshuab kev xav txog qhov tseeb, koj muaj ib qho zoo heev (heev uas tsis tshua muaj) kev cais tawm ntawm kev cais tawm. Ib txoj kev los ntawm chaw nres nkoj 3 mus rau Port 1 yuav raug tsim los ntawm kev ntxiv cov khoom ntxiv; Txawm li cas los xij, feem ntau ntawm cov ntawv sau npe no tsis tseem ceeb li peb tsis xav kom qhov kev txuas ntawm Chaw Puas 3 mus rau Port 1 lawm.
Xaus
Muaj ntau txoj hau kev los tsim kho qhov muag kauj vab (ob qho chaw 3 thiab 4 chaw nres nkoj). Tag nrho cov hauv kev no siv kev sib txuas ntawm cov khoom thiab cov qauv zoo sib xws li cov qauv tau piav saum toj no. Qhov teeb meem loj tshaj nrog cov twj paj nruag kho qhov muag yog tias cov cheebtsam yuavtsum yog tsim ua kom zoo heev thiab ua qhov tsis muaj tseeb. Qhov no ua rau tus nqi yuav qis dua. Txawm li cas los xij, koj tuaj yeem nrhiav Cov Nqi Them Nqi Qis Hauv FOCC .