Ang Opto-electronic Ang oscillator circuit ay maihahambing sa mga circuit ng feedback ng optoelectronic na itinatag ng Neyer at Voges noong 1982 taon. Noong 1984 ni Nakazawa at kalaunan sa taong 1992 ni Lewis. Ang Opto-electronic oscillator ay batay sa pag-convert ng tuluy-tuloy na ilaw na enerhiya mula sa pump laser hanggang sa dalas ng radyo, microwave o signal ng mm-wave. Ang OEO na nailalarawan sa pamamagitan ng de-kalidad na Q factor at katatagan at iba pang mga katangian ng pagganap ay hindi nasiyahan na nakamit sa electronic oscillator. Ang resulta ay nasa natatanging pag-uugali sa paggamit ng mga electro-optical at photonic na bahagi at sa pangkalahatan ay nailalarawan sila ng mataas na dalas, mababang pagpapakalat at mataas na bilis sa dalas ng microwave.
Ano ang isang Opto-Electronic Oscillator?
Ang Optoelectronic oscillator ay isang Opto-electronic circuit. Ang output ng circuit ay nasa anyo ng sine wave o modulated na tuloy-tuloy na signal ng alon. Ito ay isang aparato kung saan ang ingay ng phase ng oscillator ay hindi nagdaragdag ng dalas at napapailalim ito sa pagpapatupad ng electronic oscillator tulad ng kristal oscillator , dielectric resonator, at sir dielectric resonator.
Opto-Electronic Oscillator
Pangunahing Pagpapatakbo ng OEO
Ipinapakita ng sumusunod na pigura ang pagpapatakbo ng Opto-electronic oscillator at sa pamamagitan ng pagmamasid sa circuit ay nagsisimula ang Optoelectronic oscillator sa tuluy-tuloy na alon ng alon na tumatagos sa intensity modulator. Ang output ng optical intensity modulator ay naipasa sa isang mahabang linya ng pagka-antala ng optical fiber at sa isang photodiode . Ang pinabuting signal ng elektrisidad ay inilalapat at naaprubahan sa pamamagitan ng isang electronic bandpass filter.
Pangunahing pagpapatakbo ng OEO
Upang makumpleto ang Opto electronic na lukab ang output ng filter ay konektado sa RF input ng intensity modulator. Kung ang nakuha ng lukab ay mas malaki kaysa sa pagkawala, pagkatapos ay ang optoelectronic oscillator ay sisimulan ang pag-oscillation. Pinipili ng filter ng electronic band pass ang dalas ng nabawasan ng iba pang mga libreng mode na tumatakbo ng lukab na nasa ibaba ng threshold.
Ang OEO ay naiiba mula sa bago ng Optoelectronic circuit sa pamamagitan ng paggamit ng napakababang pagkawala ng ang optical fiber antala ang linya upang makabuo ng isang lukab na may malaking mataas na Q factor. Ang Q factor ay ang ratio ng nakaimbak na enerhiya sa lukab sa pagkawala ng lukab. Sa gayon ang pagkawala ng linya ng pagkaantala ng hibla ay nasa pagkakasunud-sunod ng 0.2dB / km na may kaunting pagkawala ng isang napakahabang hibla na nakaimbak sa isang malaking halaga ng enerhiya.
Dahil sa Q factor, madaling makamit ng OEO ang antas ng 108 at maaari itong isalin sa 10GHz signal ng orasan na may phase noise na 140 dBc / Hz sa 10kHz offset. Ipinapakita ng sumusunod na grap ang kinakailangang jitter ng oras para sa isang analog sa digital converter sa isang rate ng sampling. Sa grap, makikita natin ang pagpapabuti sa timing jitter, na nagmula sa phase noise ng isang OEO ay may kabaligtaran na square root dependence sa haba ng hibla.
Multi-Loop Opto-Electronic Oscillator
Ipinapakita ng pigura ang dalawahang loop na Optoelectronic oscillator na may mode ng lukab sa loob ng band pass filter. Upang makamit ang mataas na Q factor para sa Optoelectronic oscillator dapat mayroong maximum na haba ng hibla. Kung ang haba ng hibla ay nagdaragdag ng puwang sa pagitan ng mga mode ng lukab ay mababawasan. Halimbawa, isang 3 km ang haba ng hibla ay magbubunga ng isang spacing ng mode ng lukab na 67 kHz na humigit-kumulang. Ang de-kalidad na electrical band pass filter ay nasa 10GHz na may 3dB bandwidth na 10MHz. Samakatuwid magkakaroon ng maraming mga mode na nonoscillating upang magpatuloy sa pamamagitan ng electrical band pass filter at maaari itong ipakita sa pagsukat ng ingay ng yugto.
Multi-Loop Opto-Electronic Oscillator
May isa pang pamamaraan upang mabawasan ang problemang ito sa pamamagitan ng pangalawang haba ng hibla sa Opto-electrical oscillator. Ipinapakita ng pigura ang halimbawa ng ganitong uri ng OEO. Magkakaroon ng sariling hanay ng mga mode ng lukab para sa pangalawang loop ng OEO. Kung ang haba ng pangalawang loop ay hindi isang maayos na maramihang mga unang loop, samakatuwid ang mga mode ng lukab ay hindi magkakapatong sa bawat isa at makikita natin ito sa pigura. Sa kabilang banda ang mga mode mula sa bawat loop na kung saan ang pinakamalapit sa bawat isa ay mai-lock at pipigilan ang banda na ipasa ang iba pang mga mode ng lukab.
Ipinapakita ng sumusunod na figure ang solong loop phase noise spectrum na may mga side mode sa tabi ng dual loop spectrum na may side mode na pinigilan sa ibaba. Ang palitan ng system ay ang ingay ng phase at ito ay isang average ng ingay ng dalawang mga loop nang nakapag-iisa, walang phase ingay lamang ng isang mahabang loop. Samakatuwid, sinusuportahan ng parehong mga loop ang mga side mode at sila ay ganap na hindi natanggal, ngunit sila ay pinigilan.
Single Loop Phase Noise Spectrum
Paglalapat ng OEO
Ang mataas na pagganap ng Optoelectric oscillator ay isang pangunahing elemento sa saklaw ng mga application. Kagaya ng
- Aerospace engineering
- Mga link ng komunikasyon ng satellite
- Mga system sa pag-navigate.
- Tiyak na oras ng meteorolohiko at pagsukat ng dalas
- Linyang walang kable mga link
- Teknolohiya ng modernong radar
Sa artikulong ito, tinalakay natin ang Opto-Electronic Oscillator Circuit Operation at mga Aplikasyon. Inaasahan kong sa pamamagitan ng pagbabasa ng artikulong ito nakakuha ka ng ilang pangunahing kaalaman tungkol sa Optoelectronic oscillator circuit. Kung mayroon kang anumang mga query tungkol sa artikulong ito o upang malaman tungkol sa iba't ibang mga uri ng mga circuit ng oscillator kasama ang mga application nito mangyaring huwag mag-atubiling magbigay ng puna sa seksyon sa ibaba. Narito ang tanong para sa iyo, ano ang mga pag-andar ng Optoelectronic oscillator?
