Opto-elektronik rangkaian osilator sebanding ke sirkuit umpan balik optoelektronik yang ditetapkan oleh Neyer dan Voges pada tahun 1982. Pada tahun 1984 oleh Nakazawa dan kemudian pada tahun 1992 oleh Lewis. Osilator Optoelektronik didasarkan pada konversi energi cahaya terus menerus dari laser pompa ke frekuensi radio, gelombang mikro atau sinyal gelombang mm. OEO yang dicirikan oleh faktor Q dan stabilitas berkualitas tinggi serta karakteristik fungsional lainnya tidak dapat dicapai dengan senang hati dengan osilator elektronik. Hasilnya adalah perilaku yang unik dengan penggunaan komponen elektro-optik dan fotonik dan umumnya dicirikan oleh frekuensi tinggi, dispersi rendah dan kecepatan tinggi pada frekuensi gelombang mikro.
Apa itu Osilator Elektronik Opto?
Osilator Optoelektronik adalah rangkaian Optoelektronik. Keluaran rangkaian berupa gelombang sinus atau sinyal gelombang kontinu termodulasi. Ini adalah perangkat di mana kebisingan fase osilator tidak meningkatkan frekuensi dan tunduk pada implementasi osilator elektronik seperti osilator kristal , resonator dielektrik, dan resonator dielektrik Sir.
Osilator Opto-Elektronik
Pengoperasian Dasar BOPO
Gambar berikut menunjukkan pengoperasian osilator Optoelektronik dan dengan mengamati rangkaian osilator Optoelektronik dimulai dengan laser gelombang kontinu menembus ke modulator intensitas. Keluaran modulator intensitas optik dilewatkan melalui garis penundaan serat optik yang panjang dan menjadi fotodioda . Sinyal listrik yang ditingkatkan diterapkan dan disetujui melalui filter bandpass elektronik.
Pengoperasian dasar OEO
Untuk melengkapi rongga elektronik Opto, output dari filter dihubungkan ke input RF dari modulator intensitas. Jika gain rongga lebih besar dari pada loss, maka osilator optoelektronik akan memulai osilasi. Filter band pass elektronik memilih frekuensi mode operasi bebas lainnya yang berkurang yang berada di bawah ambang batas.
OEO berbeda dari rangkaian Optoelektronik sebelumnya dengan menggunakan kerugian yang sangat rendah serat optik delay line untuk menghasilkan rongga dengan faktor Q tinggi yang sangat besar. Faktor Q adalah rasio energi yang disimpan dalam rongga dengan hilangnya rongga. Dengan demikian hilangnya garis tunda serat berada di urutan 0,2dB / km dengan sedikit kehilangan serat yang sangat panjang disimpan dalam jumlah energi yang besar.
Karena faktor Q, OEO dapat mencapai level 108 dengan mudah dan dapat menerjemahkan ke sinyal clock 10GHz dengan gangguan fase 140 dBc / Hz pada offset 10kHz. Grafik berikut menunjukkan jitter waktu yang diperlukan untuk sebuah konverter analog ke digital pada tingkat pengambilan sampel. Pada grafik, kita dapat melihat peningkatan jitter waktu, yang berasal dari gangguan fasa OEO memiliki ketergantungan akar kuadrat terbalik pada panjang serat.
Osilator Elektronik Opto-Loop Multi-Loop
Gambar menunjukkan osilator Optoelektronik loop ganda dengan mode rongga di dalam band pass filter. Untuk mencapai faktor Q tinggi untuk osilator Optoelektronik harus ada panjang serat maksimum. Jika panjang serat bertambah maka jarak antar rongga mode akan berkurang. Sebagai contoh, panjang serat 3 km akan menghasilkan jarak mode rongga sekitar 67 kHz. Band pass filter listrik berkualitas tinggi pada 10GHz memiliki bandwidth 3dB 10MHz. Karenanya akan ada banyak mode non-osilasi untuk melanjutkan melalui filter band pass listrik dan ini dapat hadir dalam pengukuran gangguan fase.
Osilator Elektronik Opto-Loop Multi-Loop
Ada metode lain untuk mengurangi masalah ini dengan memasukkan panjang serat ke dalam osilator Optoelektrik. Gambar tersebut menunjukkan contoh jenis BOPO ini. Akan ada set mode rongga sendiri untuk loop kedua dari OEO. Jika panjang loop kedua bukan merupakan kelipatan harmonik dari loop pertama, maka mode rongga tidak akan tumpang tindih satu sama lain dan hal ini dapat kita lihat pada gambar. Di sisi lain mode dari setiap loop yang paling dekat satu sama lain akan mengunci dan menahan band melewati mode rongga lainnya.
Gambar berikut menunjukkan spektrum gangguan fase loop tunggal dengan mode samping di samping spektrum loop ganda dengan mode samping ditekan di bawah. Pertukaran sistem adalah kebisingan fase dan itu adalah rata-rata kebisingan dari dua loop secara independen, tidak ada noise fase hanya loop panjang. Oleh karena itu, kedua loop mendukung mode samping dan sama sekali tidak dihilangkan, tetapi ditekan.
Spektrum Kebisingan Fase Loop Tunggal
Penerapan BOPO
Osilator Optoelektrik berkinerja tinggi adalah elemen utama dalam berbagai aplikasi. Seperti
- Rekayasa dirgantara
- Tautan komunikasi satelit
- Sistem navigasi.
- Pengukuran waktu dan frekuensi meteorologi yang tepat
- Komunikasi nirkabel tautan
- Teknologi radar modern
Pada artikel ini, kita telah membahas Operasi dan Aplikasi Rangkaian Osilator Opto-Elektronik. Saya harap dengan membaca artikel ini Anda telah memperoleh beberapa pengetahuan dasar tentang rangkaian osilator optoelektronik. Jika Anda memiliki pertanyaan tentang artikel ini atau ingin tahu tentang berbagai jenis rangkaian osilator dengan aplikasinya jangan ragu untuk berkomentar di bagian bawah. Berikut pertanyaannya untuk anda, apa saja fungsi dari osilator optoelektronik?
