광스위치 기반 광섬유 지연 회선

광섬유 지연 회선의 원리

모든 광 신호 처리에서 광섬유는 신호 지연, 확장, 간섭 등의 기능을 구현할 수 있습니다. 이러한 기능을 합리적으로 적용하면 모든 광 분야에서 정보 처리를 실현할 수 있습니다. 그중 광섬유의 지연 기능은 광섬유 지연 회선으로 구현될 수 있습니다. 일반적인 단일 모드 광섬유를 예로 들면, 작동 파장이 1550nm인 광 신호를 200m 전송하는 경우 1μs의 지연을 달성할 수 있으며, 이에 따른 삽입 손실은 0.04dB에 불과합니다. 기존 마이크로파 지연 회선의 삽입 손실은 수십 dB에 달하지만, 광섬유 지연 회선은 삽입 손실을 거의 두 자릿수까지 줄여 광섬유 지연 회선의 경쟁력을 크게 향상시킵니다. 또한,광 지연 회선또한 소형, 경량, 높은 지연 대역폭 곱, 강력한 전자파 간섭 방지 기능을 갖추고 있어 마이크로파 지연 회선의 강력한 경쟁자가 될 수 있으며, 여러 분야에서 마이크로파 지연 회선을 완전히 대체할 수 있습니다. 기존 마이크로파 지연 회선과 비교했을 때, 광섬유 지연 회선은 높은 시간 대역폭 곱을 가지고 있어 주파수 측정 분해능이 우수하고 감도가 높으며 신호 차단 능력이 뛰어나 지연 회선과 같은 고해상도 레이더 시스템의 요구 사항을 충족할 수 있음을 나타냅니다. FDL의 동작 주파수는 매우 높아 100GHz보다 훨씬 높을 수 있으며, 수백 MHz의 표면 탄성파 지연 회선이나 수십 MHz의 CCD 지연 회선과 비교하면 몇 자릿수 차이가 납니다. 향후 통신 레이더 및 기타 시스템이 고주파 대역으로 전환될 추세에 따라 FDL은 상당한 이점을 제공합니다. 또한, 광섬유 지연 회선은 단위 지연 손실이 주파수와 무관하다는 특징도 가지고 있습니다. 이러한 광섬유 지연 회선의 독보적인 장점은 신호 처리 분야에서의 잠재력을 확실히 입증합니다.

광섬유 지연 회선의 적용

광섬유 지연 회선의 기본 기능은 신호를 지연시키는 것으로, 지연을 이용하여 전광 저장 및 편이 등가 기능을 구현할 수 있으며, 위상 배열 레이더, 광섬유 통신 시스템, 광 컴퓨터 시스템, 전자 대응 시스템 등 다양한 분야에 응용될 수 있습니다. 위상 배열 레이더에서 위상 배열 안테나는 핵심 부품이며, 주요 기능은 합성 빔의 패턴 함수를 변경하여 안테나 빔 형상을 변경하고 빔의 빠른 스캐닝을 달성하는 것입니다. 이 기능은 안테나 유닛 내 신호의 진폭과 위상 정보를 제어함으로써 구현되므로 지연 회선은 필수적인 부분입니다. 마이크로파 지연 회선과 비교하여 FDL은 대역폭이 더 넓고 빔 틸트 문제가 없습니다. 광 제어 위상 배열 안테나에서 FDL은 마이크로파 신호의 정확한 위상 할당 및 제어를 실현하고 에코 신호의 잡음을 제거할 수 있으므로 위상 배열 안테나에서 최상의 선택이 될 수 있습니다. 레이더 표적 시뮬레이터에서 FDL은 다양한 거리의 신호를 시뮬레이션하는 데 사용됩니다. 현대 레이더 시스템의 레이더 표적 시뮬레이터 요구 사항, 예를 들어 고주파 대역, 빠른 표적 전환 속도, 긴 표적 시뮬레이션 거리 등을 고려할 때, 기존 지연 회선은 레이더 시스템의 요구 사항을 충족하지 못하여 광섬유 지연 회선이 유일하게 적용 가능한 지연 회선이 되었습니다. 광섬유 통신 시스템에서는 이러한 기능 외에도 신호 코딩 및 캐싱 기능도 구현할 수 있습니다. 요약하자면, 광섬유 지연 회선은 여러 분야에서 중요한 응용 분야를 가지고 있으며 대체 불가능한 지위를 가지고 있음을 알 수 있습니다. 따라서 고성능 광섬유 지연 회선에 대한 연구는 레이더 표적 시뮬레이터 응용 분야에서 매우 중요한 과학적 의의를 지닙니다.마이크로파 광자 기술.

광섬유 지연 회선 설계

광 스위치 기반 광섬유 지연 회선은 광 스위치를 통해 서로 다른 시간 지연을 달성하기 위해 서로 다른 광 경로를 선택합니다. 이러한 방식의 기본 원리는 광 경로를 변경하여 서로 다른 지연을 구현하는 것입니다. 이는 전형적인 이산 광섬유 지연 회선이며, 그 일반적인 구조는 그림에 나와 있습니다.

 

변조된 광 신호가 광섬유를 통해 전송된 후, 광 스위치 어레이는 해당 지연을 발생시키는 광 경로를 선택합니다. 광 스위치를 켜고 다른 광 스위치는 꺼짐으로써 필요한 지연을 얻을 수 있습니다. 이러한 광섬유 지연 회선의 장점은 큰 지연을 구현할 수 있고, 구현 방법이 간단하며, 다양한 광 스위치 선택에 따라 해당 특성이 달라진다는 것입니다.