Rangkaian Osilator Optoelektronik - Prinsip Kerja Dan Aplikasi

Rangkaian osilator optoelektronik seimbang dengan rangkaian umpan balik optoelektronik yang diresmikan 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 kontinu dari laser pompa ke frekuensi radio, microwave atau sinyal mm-wave. Osilator optoelektronik ditandai oleh aspek Q bermutu tinggi dan stabilitas dan karakteristik fungsional yang lain tidak dengan bahagia hati diraih dengan osilator elektronik.

Hasilnya yaitu sikap unik dengan penggunaan unsur elektro-optik dan photonik dan mereka biasanya dicirikan oleh frekuensi tinggi, dispersi rendah dan kecepatan tinggi dalam frekuensi gelombang mikro.

Apa yang dimaksud dengan Osilator Optoelektronik?

Osilator Optoelektronik yaitu rangkaian Optoelektronik. Output dari rangkaian yaitu dalam bentuk gelombang sinus atau sinyal gelombang kontinu termodulasi. Ini yaitu perangkat di mana kegaduhan fasa osilator tidak mengembangkan frekuensi dan tunduk pada penerapan osilator elektronik seumpama Osilator kristal, resonator dielektrik, dan keluarga resonator dielektrik.

Rangkaian osilator optoelektronik seimbang dengan rangkaian umpan balik optoelektronik ya Rangkaian Osilator Optoelektronik - Prinsip Kerja dan Aplikasi

Operasi Dasar Osilator Optoelektronik

Gambar berikut ini berbincang operasi osilator Optoelektronik dan dengan mengamati rangkaian osilator optoelektronik dimulai dengan laser gelombang kontinu yang menembus ke modulator intensitas.

Output dari modulator intensitas optik dilewatkan lewat garis penundaan serat optik yang panjang dan menjadi Photodioda. Sinyal listrik yang ditingkatkan dipraktekkan dan disetujui lewat Band pass filter elektronik.

Rangkaian osilator optoelektronik seimbang dengan rangkaian umpan balik optoelektronik ya Rangkaian Osilator Optoelektronik - Prinsip Kerja dan Aplikasi

Untuk melengkapi rongga/cavity optoelektronik, output filter dihubungkan ke input RF dari modulator intensitas. Jika gain rongga lebih besar ketimbang kerugian/loss, maka osilator optoelektronik akan mengawali osilasi. Band Pass Filter elektronik menegaskan frekuensi mode bebas yang lain yang menyusut yang berada di bawah ambang batas.

Osilator optoelektronik berlainan dari rangkaian sebelum optoelektronik dengan menggunakan kehilangan yang sungguh minim dari garis penundaan serat optik untuk menciptakan rongga dengan aspek Q yang sungguh tinggi.

Faktor Q yaitu rasio energi yang tersimpan dalam rongga dibandingkan hilangnya rongga. Dengan demikian, hilangnya garis penundaan serat yaitu dalam urutan 0.2dB/km dengan sedikit kehilangan yang kecil serat yang sungguh panjang disimpan dalam sejumlah besar energi.

Karena aspek Q, osilator optoelektronik sanggup meraih level 108 dengan mudah dan sanggup menerjemahkan ke sinyal clock 10GHz dengan noise fasa 140 dBc/Hz pada offset 10kHz. Grafik berikut berbincang jitter pengaturan waktu yang diperlukan untuk konverter analog ke digital pada laju sampling.

Dalam grafik, kita sanggup menyaksikan kenaikan timing jitter, yang berasal dari noise fasa osilator optoelektronik memiliki ketergantungan akar kuadrat terbalik pada panjang serat.

Rangkaian osilator optoelektronik seimbang dengan rangkaian umpan balik optoelektronik ya Rangkaian Osilator Optoelektronik - Prinsip Kerja dan Aplikasi

Multi-Loop Osilator Optoelektronik

Gambar ini berbincang osilator Optoelektronik dual loop dengan mode rongga dalam grup musik pass filter. Untuk meraih aspek Q tinggi untuk osilator Optoelektronik mesti ada panjang serat maksimum. Jika panjang serat mengembangkan ruang antara mode rongga akan berkurang.

Sebagai contoh, panjang serat 3 km akan menciptakan jarak mode rongga sekitar 67 kHz. Band Pass Filter listrik bermutu tinggi pada 10GHz memiliki bandwidth 3dB 10MHz. Oleh alasannya yaitu itu akan ada banyak mode tidak berosilasi untuk melanjutkan lewat grup musik pass filter listrik dan sanggup hadir dalam pengukuran noise fasa.

Rangkaian osilator optoelektronik seimbang dengan rangkaian umpan balik optoelektronik ya Rangkaian Osilator Optoelektronik - Prinsip Kerja dan Aplikasi

Ada metode lain untuk meminimalkan permasalahan ini dengan panjang serat kedua ke dalam osilator Optolistrik. Gambar tersebut berbincang referensi jenis osilator optoelektronik ini. Akan ada set mode rongga sendiri untuk loop kedua osilator optoelektronik.

Jika panjang loop kedua bukan kelipatan harmonik dari loop pertama, maka mode rongga tidak akan tumpang tindih satu sama lain dan ini sanggup kita lihat pada gambar. Di segi lain mode dari setiap loop yang paling erat satu sama lain akan mengunci dan menahan grup musik melalui mode rongga lainnya.

Gambar berikut berbincang spektrum noise fasa loop tunggal dengan mode samping di sebelah spektrum loop ganda dengan mode samping ditekan di bawah. Pertukaran metode yaitu noise fasa dan itu yaitu rata-rata kegaduhan dari dua loop secara independen, tidak ada noise fasa cuma loop panjang.

Oleh alasannya yaitu itu, kedua loop mendukung mode samping dan mereka sama sekali tidak dihilangkan, tetapi mereka ditekan.

Rangkaian osilator optoelektronik seimbang dengan rangkaian umpan balik optoelektronik ya Rangkaian Osilator Optoelektronik - Prinsip Kerja dan Aplikasi

Aplikasi Osilator Optoelektronik

Osilator Optoelektrik berkinerja tinggi yaitu komponen utama dalam rangkaian aplikasi. Seperti
  • Rekayasa dirgantara
  • Tautan komunikasi satelit
  • Sistem navigasi
  • Pengukuran waktu dan frekuensi meteorologi yang tepat
  • Tautan komunikasi nirkabel
  • Teknologi radar modern
Pada postingan ini, kita sudah membahas Operasi dan Aplikasi rangkaian osilator Optoelektronik. Saya harap dengan membaca postingan ini Anda sudah menemukan beberapa wawasan dasar ihwal rangkaian osilator Optoelektronik.