optical switch ကို အခြေခံထားတဲ့ fiber optic delay line

Fiber optic delay line ရဲ့ အခြေခံမူ

all-optical signal processing မှာ optical fiber ဟာ signal delay, broadening, interference စတဲ့ function တွေကို လုပ်ဆောင်နိုင်ပါတယ်။ ဒီ function တွေကို ကျိုးကြောင်းဆီလျော်စွာ အသုံးပြုခြင်းအားဖြင့် all-optical field မှာ information processing ကို လုပ်ဆောင်နိုင်ပါတယ်။ ၎င်းတို့ထဲမှာ optical fiber ရဲ့ Delay function ကို fiber optic delay line အဖြစ် ပြောင်းလဲနိုင်ပြီး 1550nm optical signal ရဲ့ wavelength ကို ထုတ်လွှင့်တဲ့အခါ မီတာ ၂၀၀ ထုတ်လွှင့်မှုမှာ 1μs delay ရရှိပြီး insertion loss က 0.04dB သာ ရှိပါတယ်။ နှိုင်းယှဉ်ကြည့်မယ်ဆိုရင် ရိုးရာ microwave delay line ကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာတဲ့ insertion loss က dB ဒါဇင်ပေါင်းများစွာ ရှိပြီး optical fiber delay line က insertion loss ကို ၂ ဆ နီးပါး လျော့ကျစေပြီး Fiber optic delay line ရဲ့ ယှဉ်ပြိုင်နိုင်စွမ်းကို သိသိသာသာ တိုးတက်စေပါတယ်။ ထို့အပြင် Fiberမျက်စိနှောင့်နှေးလိုင်းအရွယ်အစားသေးငယ်ခြင်း၊ အလေးချိန်ပေါ့ပါးခြင်း၊ နှောင့်နှေးမှု bandwidth မြင့်မားခြင်း၊ လျှပ်စစ်သံလိုက်ဆန့်ကျင်မှုစွမ်းရည်မြင့်မားခြင်းစသည့် ဝိသေသလက္ခဏာများလည်းရှိပြီး microwave delay lines များ၏ ပြိုင်ဘက်ကောင်းတစ်ဦးဖြစ်လာကာ နယ်ပယ်များစွာတွင် microwave delay lines များကို လုံးဝအစားထိုးနိုင်သည်။ ရိုးရာ microwave delay line နှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက optical fiber delay line တွင် အချိန်မြင့်မားသော bandwidth product ရှိပြီး ၎င်းသည် စနစ်တွင် frequency တိုင်းတာမှု resolution ကောင်းမွန်သော၊ အာရုံခံနိုင်စွမ်းမြင့်မားခြင်းနှင့် signal interception စွမ်းရည်မြင့်မားခြင်းရှိကြောင်း ညွှန်ပြပြီး delay lines ကဲ့သို့သော high resolution radar system များ၏ လိုအပ်ချက်များကို ဖြည့်ဆည်းပေးနိုင်သည်။ ထို့အပြင် FDL operating frequency သည် အလွန်မြင့်မားပြီး 100GHz ထက် များစွာပိုမိုမြင့်မားနိုင်သည်၊ surface acoustic wave delay line သည် megahertz operating frequency ရာပေါင်းများစွာနှင့် CCD delay line သည် megahertz operating frequency ဆယ်ပေါင်းများစွာနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက၊ အနာဂတ်ဆက်သွယ်ရေး radar နှင့် အခြားစနစ်များသည် high frequency band ၏ trend သို့ ပြောင်းလဲလာမည်ကို အခြေခံ၍ FDL သည် သိသာထင်ရှားသော အားသာချက်တစ်ခုဖြစ်သည်။ ထို့အပြင် fiber delay line တွင် unit delay loss သည် frequency နှင့် မသက်ဆိုင်ဟူသော ဝိသေသလက္ခဏာလည်းရှိသည်။ ဤ fiber optic delay lines များ၏ ထူးခြားသော အားသာချက်များသည် signal processing တွင် ၎င်း၏ အလားအလာကို သက်သေပြနေသည်မှာ သေချာပါသည်။

Fiber optic delay line ၏ အသုံးချမှု

Fiber optic delay line ရဲ့ အခြေခံလုပ်ဆောင်ချက်က signal ကို delay လုပ်ဖို့ဖြစ်ပြီး delay ကိုသုံးပြီး all-optical storage နဲ့ shift equality ရဲ့ လုပ်ဆောင်ချက်ကို အကောင်အထည်ဖော်နိုင်ပါတယ်။ phased array radar၊ optical fiber communication system၊ optical computer system နဲ့ electronic countermeasures တွေမှာ အသုံးချမှုအမျိုးမျိုးရှိပါတယ်။ phased array radar မှာ phased array antenna က core component ဖြစ်ပြီး phased array antenna ရဲ့ အဓိကလုပ်ဆောင်ချက်က antenna beam shape ပြောင်းလဲပြီး beam ရဲ့ rapid scanning ကို ရရှိစေဖို့ synthesized beam ရဲ့ pattern function ကို ပြောင်းလဲဖို့ဖြစ်ပြီး antenna beam shape ပြောင်းလဲမှုနဲ့ beam ရဲ့ rapid scanning ကို ရရှိစေပါတယ်။ ဒီလုပ်ဆောင်ချက်ကို antenna unit မှာရှိတဲ့ signal ရဲ့ amplitude နဲ့ phase information ကို ထိန်းချုပ်ခြင်းအားဖြင့် ရရှိတာကြောင့် delay line ဟာ မရှိမဖြစ် အစိတ်အပိုင်းတစ်ခု ဖြစ်ပါတယ်။ microwave delay line နဲ့ နှိုင်းယှဉ်ရင် FDL မှာ bandwidth ပိုကြီးပြီး beam tilt ပြဿနာ မရှိပါဘူး။ optically controlled phased array antenna မှာ FDL ဟာ microwave signal ရဲ့ phase allocation နဲ့ control ကို တိကျစွာ သိရှိနိုင်ပြီး echo signal ရဲ့ ဆက်စပ်ဆူညံသံကို ဖယ်ရှားပေးနိုင်တာကြောင့် FDL ဟာ phased array antenna မှာ အကောင်းဆုံးရွေးချယ်မှု ဖြစ်နိုင်ပါတယ်။ radar target simulator မှာ FDL ကို မတူညီတဲ့ အကွာအဝေးတွေရဲ့ signal တွေကို simulate လုပ်ဖို့ အသုံးပြုပါတယ်။ ရေဒါပစ်မှတ်တုပခြင်းအတွက် ခေတ်မီရေဒါစနစ်၏ လိုအပ်ချက်များဖြစ်သည့် မြင့်မားသောကြိမ်နှုန်းလှိုင်း၊ မြန်ဆန်သောပစ်မှတ်ပြောင်းခြင်းအမြန်နှုန်းနှင့် ရှည်လျားသောပစ်မှတ်တုပခြင်းအကွာအဝေးတို့ဖြင့် ရိုးရာနှောင့်နှေးလိုင်းများသည် ရေဒါစနစ်၏ လိုအပ်ချက်များနှင့် ဝေးကွာနေသောကြောင့် fiber optic delay line သည် တစ်ခုတည်းသော အသုံးချနိုင်သော delay line ဖြစ်လာခဲ့သည်။ အထက်ပါအချက်များအပြင် optical fiber ဆက်သွယ်ရေးစနစ်တွင် FDL သည် signal coding နှင့် caching ၏လုပ်ဆောင်ချက်ကိုလည်း အကောင်အထည်ဖော်နိုင်သည်။ အကျဉ်းချုပ်အားဖြင့် fiber optic delay line တွင် အရေးကြီးသောအသုံးချမှုများနှင့် နယ်ပယ်များစွာတွင် အစားထိုး၍မရသောအဆင့်အတန်းရှိကြောင်း တွေ့မြင်နိုင်သောကြောင့် high-performance fiber optic delay line ကိုလေ့လာခြင်းသည် အသုံးချမှုအတွက် သိပ္ပံနည်းကျအရေးပါမှုများစွာရှိသည်။မိုက်ခရိုဝေ့ဖ် ဖိုတွန်နည်းပညာ.

Fiber optic delay line ဒီဇိုင်း

optical switch ကိုအခြေခံထားတဲ့ fiber optic delay line ဟာ optical switch မှတစ်ဆင့် မတူညီတဲ့ time delay တွေရရှိဖို့အတွက် မတူညီတဲ့ optical path တွေကို ရွေးချယ်ပါတယ်။ ဒီလို scheme ရဲ့ အခြေခံမူကတော့ optical path ကိုပြောင်းလဲခြင်းအားဖြင့် မတူညီတဲ့ delay တွေရရှိဖို့ပါပဲ။ ဒါဟာ ပုံမှန် discrete Fiber optic delay line တစ်ခုဖြစ်ပြီး သူ့ရဲ့ ပုံမှန်ဖွဲ့စည်းပုံကို ပုံမှာပြထားပါတယ်။

 

modulated optical signal ကို optical fiber မှတစ်ဆင့် ထုတ်လွှင့်ပြီးနောက်၊ သက်ဆိုင်ရာနှောင့်နှေးမှုကိုထုတ်ပေးသော optical path ကို optical switch array မှရွေးချယ်ပြီး လိုအပ်သောနှောင့်နှေးမှုကို optical switch ကိုဖွင့်ပြီး အခြား optical switch များကိုပိတ်ထားခြင်းဖြင့် ရရှိနိုင်ပါသည်။ optical fiber delay line ၏ ဤအမျိုးအစား၏အားသာချက်မှာ နှောင့်နှေးမှုများစွာဖြစ်ပေါ်စေနိုင်ပြီး၊ အကောင်အထည်ဖော်သည့်နည်းလမ်းမှာ ရိုးရှင်းပြီး သက်ဆိုင်ရာဝိသေသလက္ခဏာများသည် မတူညီသော optical switch များရွေးချယ်မှုပေါ် မူတည်၍ ကွဲပြားပါသည်။