L’Optoelectrònic el circuit de l’oscil·lador és comparable als circuits de retroalimentació optoelectrònics establerts per Neyer i Voges l'any 1982. El 1984 per Nakazawa i més tard l'any 1992 per Lewis. L’oscil·lador optoelectrònic es basa en la conversió d’energia lumínica contínua del làser de la bomba a senyal de radiofreqüència, microones o onades de mm. L’OO caracteritzat per un factor Q i una estabilitat d’alta qualitat i les altres característiques funcionals no s’aconsegueix amb gust amb l’oscil·lador electrònic. El resultat és un comportament únic amb l’ús de components electro-òptics i fotònics i es caracteritzen generalment per alta freqüència, baixa dispersió i alta velocitat a la freqüència de microones.
Què és un oscil·lador optoelectrònic?
L’oscil·lador optoelectrònic és un circuit optoelectrònic. La sortida del circuit té la forma d’ona sinusoïdal o senyal d’ona contínua modulada. És un dispositiu on el soroll de fase de l'oscil·lador no augmenta la freqüència i està subjecte a la implementació del oscil·ladors electrònics com l’oscil·lador de cristall , ressonador dielèctric i ressonador dielèctric senyor.
Oscil·lador optoelectrònic
Funcionament bàsic de l'OEO
La següent figura mostra el funcionament de l’oscil·lador optoelectrònic i observant el circuit, l’oscil·lador optoelectrònic s’inicia amb un làser d’ona contínua que penetra al modulador d’intensitat. La sortida del modulador d'intensitat òptica es fa passar per una llarga línia de retard de fibra òptica i en un fotodiode . El senyal elèctric millorat s’aplica i s’aprova mitjançant un filtre electrònic de pas de banda.
Funcionament bàsic de l'OEO
Per completar la cavitat electrònica Opto, la sortida del filtre es connecta a l'entrada RF del modulador d'intensitat. Si el guany de la cavitat és superior a la pèrdua, l'oscil·lador optoelectrònic iniciarà l'oscil·lació. El filtre electrònic de pas de banda selecciona la freqüència dels altres modes de funcionament lliure disminuïts de la cavitat que es troba per sota del llindar.
El OEO és diferent del circuit optoelectrònic anterior en utilitzar la pèrdua molt baixa de la fibra òptica línia de retard per produir una cavitat amb un enorme factor Q elevat. El factor Q és la proporció de l’energia emmagatzemada a la cavitat sobre la pèrdua de cavitat. Per tant, la pèrdua de la línia de retard de la fibra és de l'ordre de 0,2 dB / km, amb una pèrdua menor que una fibra molt llarga s'emmagatzema en una gran quantitat d'energia.
A causa del factor Q, l'OEO pot assolir el nivell fàcilment de 108 i es pot traduir en un senyal de rellotge de 10 GHz amb un soroll de fase de 140 dBc / Hz a un desplaçament de 10 kHz. El gràfic següent mostra la fluctuació de temps necessària per a un convertidor analògic a digital a un ritme de mostreig. Al gràfic, podem veure la millora de la fluctuació temporal, derivada del soroll de fase d’un OEO, que té una dependència inversa de l’arrel quadrada de la longitud de la fibra.
Oscil·lador optoelectrònic multi-bucle
La figura mostra l’oscil·lador optoelectrònic de doble bucle amb el mode de cavitat dins del filtre de pas de banda. Per aconseguir l’elevat factor Q de l’oscil·lador optoelectrònic, hi hauria d’haver la longitud màxima de la fibra. Si augmenta la longitud de la fibra, es reduirà l’espai entre els modes de cavitat. Per exemple, una longitud de 3 km de la fibra proporcionarà un espaiat en mode de cavitat de 67 kHz aproximadament. El filtre de pas de banda elèctric d'alta qualitat és a 10 GHz i té una amplada de banda 3dB de 10 MHz. Per tant, hi haurà molts modes no oscil·lants per continuar a través del filtre de pas de banda elèctric i es pot presentar en la mesura de soroll de fase.
Oscil·lador optoelectrònic multi-bucle
Hi ha un altre mètode per reduir aquest problema una segona longitud de fibra a l'oscil·lador optoelèctric. La figura mostra l'exemple d'aquest tipus d'OEO. Hi haurà el propi conjunt de modes de cavitat per al segon bucle de l'OEO. Si la longitud del segon bucle no és un múltiple harmònic del primer bucle, per tant, els modes de cavitat no es superposaran entre si i això ho podem veure a la figura. D'altra banda, els modes de cada bucle més propers bloquejaran i retindran la banda per sobre dels altres modes de cavitat.
La següent figura mostra l'espectre de soroll de fase de bucle únic amb els modes laterals al costat de l'espectre de doble bucle amb el mode lateral suprimit a continuació. L’intercanvi del sistema és el soroll de fase i és una mitjana del soroll dels dos bucles de forma independent, no hi ha soroll de fase només un bucle llarg. Per tant, tots dos bucles admeten els modes laterals i no s’eliminen completament, però se suprimeixen.
Espectre de soroll de fase única de bucle
Aplicació d'OEO
L'oscil·lador optoelèctric d'alt rendiment és un element important en la gamma d'aplicacions. Tal com
- Enginyeria aeroespacial
- Enllaços de comunicació per satèl·lit
- Sistemes de navegació.
- Mesurament precís del temps i la freqüència meteorològica
- Comunicació sense fils enllaços
- Tecnologia de radar moderna
En aquest article, hem parlat del funcionament i aplicacions del circuit de l’oscil·lador optoelectrònic. Espero que llegint aquest article hagueu adquirit alguns coneixements bàsics sobre el circuit de l’oscil·lador optoelectrònic. Si teniu cap pregunta sobre aquest article o si voleu saber-ne més diferents tipus de circuits oscil·ladors amb les seves aplicacions No dubteu a fer comentaris a la secció següent. Aquesta és la vostra pregunta, quines són les funcions de l’oscil·lador optoelectrònic?
