Was ist ein Pulsstretcher?

Ein Pulsstrecker wird in der Kommunikationstechnik und in der Netzwerktechnik häufig in einem Glasfasernetz eingesetzt. Es ist eine Komponente, die entwickelt wurde, um Wellenformen von übertragenen Signalen umzuformen, um die effektive Bandbreite zu begrenzen. Dies reduziert Intersymbolinterferenzen für eine effizientere Frequenzbandnutzung. Bei der Umformung eines Signalimpulses werden mehrere Prozesse angewendet, da dieser mehrere Transformationen durchläuft, um die angestrebte Amplitude zu erreichen. Diese Prozesse können Verstärkung, dispersives Strecken und Kompression umfassen, um den gewünschten Puls zu erhalten.

Die Verwendung eines Pulsstretchers in einem Netzwerk ermöglicht eine kontinuierliche Kontrolle über Wellenlänge, Leistung und Dauer der vom Laser emittierten Energie. Dies dient zur Übertragung der vollen Pulsenergie und einer kohäsiven, nicht gebeugten Strahlqualität bei reduzierter Spitzenleistung für weniger Interferenzen und einen stabileren Betrieb über einen Temperaturbereich. Diese Geräte können mit Pulserfassung, Spitzenleistungsüberwachung, Quad-Puls-Verarbeitung oder mit Ultraschallpulsen und elektronischer Transientenerfassung arbeiten. Anwendungen können die medizinische Verwendung bei der Laser-Gewebeinteraktion, photochemische und photolithographische Prozesse, Chirurgie und Zahnheilkunde umfassen.

Ein weiterer Aspekt der Pulsdehner-Technologie umfasst die Fähigkeit, mit Lichtwellenleitern zu koppeln, um das Risiko einer Faserbeschädigung durch überverstärkte Laser zu eliminieren. Der Pulsformer löst typischerweise schnelle Pulse auf, die von Dioden und Transistoren emittiert werden. Sein Ausgangsimpuls hat eine größere Dauer und Amplitude, die der Spitzenamplitude eines Eingangsimpulses entspricht. Eine Saatimpulsspitze kann durch dispersives Strecken abgeflacht, verstärkt und dann durch dispersive Kompression durchlaufen werden, um den schmaleren Endimpuls zu erzeugen.

Verschiedene Techniken und Technologien werden verwendet, um einen Pulsdehner oder -kompressor zu konstruieren. Dies wird normalerweise durch die Verwendung von Gittern und Prismen erreicht. Ein Stretcher oder Kompressor ist durch Dispersion oder Trennung der Wellenlänge gekennzeichnet. Negative Dispersion ermöglicht, dass Licht mit höheren Frequenzen schneller durch ein Gerät wandert als mit niedrigeren Frequenzen.

Die Streuung des Lichts kann durch jede Komponente beeinflusst werden, mit der es im Gerät interagiert. Gitter reflektieren Licht, während Prismen streuen; verschiedene Anordnungen spielen mit Abstand und Streuung, um eine Welle zu modulieren. Grismen, ein Hybrid aus Prismen und Gittern, korrigieren Dispersionen höherer Ordnung.

Andere Techniken zum Erzeugen einer Dispersion können darin bestehen, das Licht durch eine Platte aus transparentem Material zu lenken. Es gibt verschiedene Materialien, um positive und negative Dispersionen zu erzeugen. Einige Komponenten verwenden die Amplitude, Frequenz und das Timing von akustischen Wellen, um Impulse zu verteilen. Herstellungsverfahren ermöglichen auch eine kundenspezifische Dispersion innerhalb der Glasfasern selbst. Wenn ein Pulsdehner verwendet wird, kann die Signalqualität durch die Verwendung von Analysewerkzeugen wie einem Laserstrahlanalysator bewertet werden, um Wellenprofil, Energie, Frequenz, Leistung und zeitliche Pulsform zu bestimmen.