Co je to zpožďovací linka s optickými vlákny (OFDL)

Co je zpožďovací linka optických vláken OFDL

Optická zpožďovací linka (OFDL) je zařízení, které dokáže dosáhnout časového zpoždění optických signálů. Pomocí zpoždění lze dosáhnout fázového posunu, plně optického ukládání a dalších funkcí. Má širokou škálu uplatnění v radarech s fázovanou soustavou, komunikačních systémech s optickými vlákny, elektronických protiopatřeních, vědeckém výzkumu a testování a dalších oblastech. Tento článek vychází ze základních principů optických zpožďovacích linek a zaměřuje se na aplikační scénáře a na to, jak vybrat vhodnou optickou zpožďovací linku.
Princip fungování
Základním principem zpožďovací linky s optickými vlákny je, že optický signál, který má být zpožděn, je přenášen optickým kabelem o určité délce. V důsledku doby potřebné pro přenos světla v optickém kabelu je dosaženo časového zpoždění optického signálu. Jak je znázorněno na obrázku 1, nejjednodušší zpožďovací linka s optickými vlákny je systém složený ze zařízení, jako jsou lasery, modulátory, přenosová vlákna a fotodetektory s funkcí zpoždění signálu. Princip fungování: Vysokofrekvenční signál, který má být přenášen, a optický signál emitovaný laserem jsou přiváděny do různých modulátorů. Modulátory modulují vysokofrekvenční signál na světlo a vytvářejí optický signál nesoucí vysokofrekvenční informaci. Optický signál nesoucí vysokofrekvenční informaci je připojen k optickému spoji pro přenos, je o určitou dobu zpožděn a poté dosáhne fotodetektoru. Fotodetektor převádí přijatý optický signál nesoucí vysokofrekvenční informaci na výstupní elektrický signál.

Obrázek 1 Základní architektura zpožďovací linky optických vláken OFDL

Scénáře aplikací
1. Fázovaný radar: Jádrem fázovaného radaru je fázovaná anténa. Tradiční radarové antény zdaleka nesplňují požadavky radarových systémů, zatímco zpožďovací linky s optickými vlákny mají při použití fázovaných antén své jedinečné výkonnostní výhody. Proto mají optické zpožďovací linky v fázovaném radaru značný vědecký význam.
2. Komunikační systém s optickými vlákny: Zpožďovací linky s optickými vlákny lze použít k implementaci specifických kódovacích schémat. Zavedením různých zpoždění v různých časových bodech lze generovat kódovací signály se specifickými vzory, což je výhodné pro zlepšení odolnosti signálů proti rušení v digitálních komunikačních systémech. Kromě toho je lze také použít jako dočasné úložiště (cache) pro dočasné uložení určitých dat atd. Stručně řečeno, zpožďovací linky s optickými vlákny mají díky své vysoké šířce pásma, nízkým ztrátám a odolnosti vůči elektromagnetickému rušení širokou škálu uplatnění v mnoha oblastech. Ať už v oblasti komunikace, radaru, navigace nebo lékařského zobrazování, všechny hrají důležitou roli.