Что такое поляризационно-сохраняющее PM-волокно? - FO4SALE.COM

http://www.fiberoptics4sale.com/c/Specialty_Optical_Fiber.html http://www.fiberoptics4sale.com/wordpress/what-are-polarization-maintaining-fibers/ Поляризационно-сохраняющее волокно — это особый тип одномодового волокна. PM-волокно точно сохраняет и передает поляризационное состояние света, входящего в него. Давайте посмотрим, что такое поляризационное состояние. Фундаментальная мода TEM00, распространяющаяся в одномодовом волокне, представляет собой вырожденную комбинацию двух ортогонально поляризованных мод, как показано на рисунках: одна в вертикальной плоскости, другая в горизонтальной. В обычном одномодовом волокне эти две компоненты имеют одинаковую постоянную распространения, что означает, что они распространяются с одинаковой скоростью. Это значительно облегчает передачу оптической энергии, или «перекрестную связь», от одной из этих мод к другой, особенно под воздействием геометрических неровностей сердцевины волокна, внешней температуры и механического напряжения на волокно. Именно поэтому обычное одномодовое волокно не может поддерживать поляризационное состояние одномодового лазерного луча. Поэтому и было изобретено специально разработанное поляризационно-сохраняющее волокно. Поляризационные волокна (ПВ) сконструированы таким образом, что две ортогонально поляризованные моды вынуждены распространяться с разными скоростями, то есть с разными постоянными распространения. Эта разница в скоростях значительно затрудняет перекрестную связь оптической энергии, в результате чего поляризационное состояние передаваемого света сохраняется. Эта разница создается за счет введения анизотропии в сердцевину волокна, либо геометрической, путем придания сердцевине эллиптической формы, либо, что более типично, путем приложения контролируемого одноосного напряжения. Давайте рассмотрим эти различные конструкции ПВ-волокон. Большинство используемых сегодня ПВ-волокон имеют одну из трех геометрий с двулучепреломлением под действием напряжения: «бабочка», PANDA и эллиптическая оболочка. Все три конструкции функционируют одинаково; Сердцевины волокон обернуты участками высокорасширяющегося стекла, которое сжимается сильнее, чем окружающий кремнезем, и фиксирует сердцевину в состоянии растяжения. Это растяжение вызывает двулучепреломление, то есть создает два разных показателя преломления: более высокий показатель, параллельный направлению приложенного напряжения, и более низкий показатель, перпендикулярный ему. Когда поляризованный свет распространяется вдоль «медленной оси», он вынужден двигаться с меньшей скоростью, чем если бы он распространялся вдоль «быстрой оси», и наоборот. Перекрестная связь света с одной оси на другую становится очень сложной, поскольку для этого потребовалось бы возмущение, способное вызвать значительное изменение скорости проходящего света. Чем больше приложенное напряжение, тем больше разница в постоянной распространения между двумя осями и тем выше двулучепреломление. Таким образом, состояние поляризации света сохраняется либо вдоль быстрой, либо вдоль медленной оси. В большинстве применений используется исключительно медленная ось. Второй тип называется двулучепреломляющими волокнами. Эти волокна имеют сильно эллиптическую форму сердечника. Однако высокий уровень затухания и несовместимость сделали их непригодными для использования в телекоммуникациях. Тем не менее, они нашли некоторое применение в датчиках. В телекоммуникационных приложениях обычно используется волокно конструкции PANDA, изобретенное компанией NTT Japan в начале 1980-х годов, а затем разработанное и коммерциализированное в США и Европе в течение 1990-х годов. Волокно PANDA — это телекоммуникационное волокно, его затухание и диаметр модового поля хорошо согласуются с аналогичными показателями одномодовых телекоммуникационных волокон. Волокно «бабочка» было изобретено в начале 1980-х годов как сенсорное волокно, и по сей день волокна «бабочка» обычно используются в сенсорных приложениях. Вот и все. Пожалуйста, нажмите кнопку «Нравится», если это видео оказалось для вас полезным. Также не забудьте посетить FO4SALE.com для получения дополнительных бесплатных уроков по волоконной оптике. До встречи в следующем видео!