În prepararea fibrelor, birefringența (B) este făcută în mod artificial mare sau fibra a cărei lungime de bătăi λ este la fel de scurtă ca milimetri, denumită fibră PM sau fibră HB, fibră birefringentă înaltă. Din perspectiva opticii de polarizare, dacă o fibră monomodă generală este considerată ca un mediu izotrop, fibra birefringență ridicată este echivalentă cu un cristal uniaxial cu birefringență mare.
Introducere
În prepararea fibrelor, birefringența (B) este făcută în mod artificial mare sau fibra a cărei lungime de bătăi λ este la fel de scurtă ca milimetri, denumită fibră PM sau fibră HB, fibră birefringentă înaltă. Din perspectiva opticii de polarizare, dacă o fibră monomodă generală este considerată ca un mediu izotrop, fibra birefringență ridicată este echivalentă cu un cristal uniaxial cu birefringență mare. Fibrele cu înaltă birrefringență se mai numesc și fibre care mențin polarizarea. De fapt, fibra poate menține polarizarea numai atunci când direcția de polarizare a luminii polarizate liniar de intrare este transmisă de-a lungul axei principale a fibrei. Injecția în alte direcții nu poate menține direcția de polarizare neschimbată în timpul transmisiei. Lumina de ieșire trebuie să fie lumină polarizată eliptic.
Metoda de producție
Există două moduri de fabricare a fibrelor PM:
(1) Stresul asimetric se aplică în afara nucleului pentru a face indicele de refracție al asimetriei nucleului. Principalele tipuri de fibre care aparțin acestui tip de fibre sunt fibra de acoperire eliptică, fibră tip papion și fibră tip panda;
(2) Este o fibră eliptică, care utilizează asimetria geometriei miezului. Lungimea bătăii acestui tip de fibră este puțin mai lungă, dar stabilitatea termică este în mod corespunzător mai bună decât cea a fibrei stresate.
Domeniul de aplicare
Fibra optică PM are aplicații foarte importante în comunicarea cu fibră optică și tehnologia de detectare a fibrelor optice.
Direcția de dezvoltare
Fibrele optice care mențin polarizarea vor avea o cerere mai mare pe piață în următorii câțiva ani. Odată cu dezvoltarea rapidă a noilor tehnologii în lume și dezvoltarea continuă a noilor produse, fibrele optice care mențin polarizarea se vor dezvolta în următoarele direcții:
(1) Folosiți noua tehnologie a fibrelor de cristal fotonic pentru a fabrica un nou tip de fibră de menținere a polarizării de înaltă performanță;
(2) Dezvoltați fibre optice care mențin polarizarea adaptivă la temperatură pentru a îndeplini cerințele din domeniul aerospațial și din alte domenii;
(3) Dezvoltarea diferitelor fibre de menținere a polarizării dopate cu pământuri rare pentru a satisface nevoile amplificatoarelor optice și ale altor aplicații ale dispozitivelor;
(4) Dezvoltarea fibrelor care mențin polarizarea fluorurii pentru a promova dezvoltarea tehnologiei de interferență a fibrelor optice în domeniul tehnologiei astronomiei în infraroșu;
(5) Fibră de menținere a polarizării cu atenuare redusă: odată cu îmbunătățirea continuă a tehnologiei fibrelor monomod, pierderea, dispersia materialului și dispersia ghidului de undă nu mai sunt principalii factori care afectează comunicarea fibrelor și dispersia modului de polarizare (PMD) a modul de fibră a devenit treptat Cel mai grav blocaj care restricționează calitatea comunicării cu fibră optică este deosebit de proeminent în sistemele de comunicații cu fibră optică de mare viteză de 10 Gbit / s și mai mult. Pentru a rezolva problema deteriorării performanței sistemului de transmisie cauzată de PMD, se adoptă în general o soluție pentru compensarea PMD. Cu toate acestea, PMD este foarte sensibil la condițiile de mediu, cum ar fi temperatura și ușoarele perturbări ale lungimii de undă a sursei de lumină, și se va schimba aleator în timp. Toate aduc dificultăți la compensarea PMD a sistemului de comunicații cu fibră optică. Dacă fibra cu menținere a polarizării cu atenuare redusă poate fi dezvoltată cu succes, aceasta va oferi o nouă soluție la problema PMD în sistemul de transmisie de mare viteză;
(6) Utilizați efectul Kerr și efectul de rotație Faraday pentru a fabrica dispozitive cu lumină polarizată
Polarizarea menținând fibra
Fibrele optice care mențin polarizarea transmit lumină polarizată liniar și sunt utilizate pe scară largă în diverse domenii ale economiei naționale, cum ar fi aerospațial, aviație, navigație, tehnologie industrială de fabricație și comunicații. În senzorul de fibră interferometrică bazat pe detectarea coerentă optică, utilizarea fibrelor care mențin polarizarea poate menține direcția de polarizare liniară neschimbată, poate îmbunătăți raportul coerent semnal-zgomot și poate realiza măsurători de înaltă precizie a mărimilor fizice. Ca tip special de fibră optică, fibra de menținere a polarizării este utilizată în principal în senzori precum giroscopii cu fibră optică, hidrofoane cu fibră optică și sisteme de comunicații cu fibră optică precum DWDM și EDFA. Deoarece giroscoapele cu fibră optică și hidrofoanele cu fibră optică pot fi utilizate în navigația inerțială militară și sonar, acestea sunt produse de înaltă tehnologie, iar fibra care menține polarizarea este componenta sa centrală, astfel încât fibra care menține polarizarea a fost odată inclusă pe lista embargourilor împotriva Chinei de țările dezvoltate din vest. Unele companii naționale de producție de fibre optice au reușit să producă.
