Ronde PM vezel
Het concept van circulaire birefringence kan in de vezel worden geïntroduceerd, zodat de twee haakse polarisatiemodi circulair gepolariseerd zijn met de klok mee en tegen de klok in in de vezel - de zogenaamde circulaire PM-vezel. De meest voorkomende manier om ring birefringence te bereiken in een cirkelvormige (axiaal symmetrische) optische vezel is om de vezel te draaien, die een verschil in voortplantingsconstanten tussen de oscillerende hoofdmodus van circulaire polarisatie in de richting met de klok mee en tegen de klok in produceert. Zo worden de modi van deze twee cirkelvormige gepolariseerde golven ontkoppeld. Men kan ook overwegen dat de externe spanning azimutHoek in de vezellengterichting kan veranderen, die ringsbirefringence op de vezel kan produceren. Als een optische vezel wordt gedraaid, wordt een torsiestress gegenereerd, wat resulteert in optische eigenschappen die gepaard gaan met vervorming.
De vezelkern van de vezel kan ook langs het spiraalpad in de bekleding worden gelegd, zodat de ringbirefringence ook kan worden verkregen. Dit zorgt ervoor dat het licht te reizen langs een spiraalpad, de vorming van een optische rotatie. Birefringence kan alleen worden bereikt vanwege de invloed van de meetkunde. Een dergelijke vezel kan worden gebruikt als een enkele modus vezel, en het zal leiden tot relatief hoog verlies in hoge orde modus.
De ringvormige PM vezel met spiraalvormige vezel kernstructuur kan worden gebruikt op het gebied van sensing stroom volgens Faraday Effect. Optische vezels kunnen worden gemaakt met behulp van bimetalen staven en voorgevormde buizen, die de voorgevormde buizen draaien om spiralen te vormen tijdens vezeltekening.
Lineaire PM-vezel
Er zijn twee belangrijke soorten LINEAIRE PM-vezels, namelijk een enkel polarisatietype en birefringence-type. Vergeleken met de twee basispolarisatiemodi, is het belangrijkste kenmerk van enige polarisatiewijze dat het een groot transmissieverlies heeft. Voor birefringence vezeltypes, zijn de propagatieconstanten tussen de twee polarisatiewijzen in de belangrijkste wijze van schommeling duidelijk verschillend. Meerdere glasvezelontwerpen kunnen worden gebruikt om lineaire polarisatie te handhaven, die later zal worden besproken.
Edge slots en rand tunnels lineaire PM vezel
De edge-slot vezel integreert twee slots met een brekingsindex lager dan de bekledingsindex. De sleuven bevinden zich aan twee zijden van de centrale vezelkern. Dit type vezel heeft een W-vormige brekingsindexverdeling langs de X-as en een stap brekingsindexverdeling langs de Y-as. De rand-tunnel vezel is een speciaal voorbeeld van edge-slot structuur. In deze lineaire PM-vezels wordt geometrische anisotropie in de vezelkern geïntroduceerd om birefringence-vezels te verkrijgen.
Lineaire PM-vezel met gestreste componenten
Een effectieve methode om hoge birefringence in de vezel te introduceren is het introduceren van de niet-uniforme stress met dubbele geometrische symmetrie in de vezelkern. Als gevolg van het fotoelische effect verandert de stress de brekingsindex van de vezelkern, die kan worden waargenomen door het polarisatiepatroon langs de vezelspindel en de resultaten van birefringence. De vereiste stress kan worden verkregen door het gebruik van twee even en onafhankelijk gestreste componenten (SAPs) gelegen in de bekleding regio tegenover de vezel kern. Daarom, zolang de index van breking van SCP's lager is dan of gelijk is aan de index van breking van bekleding, zal er geen secundaire oscillatiemodus zijn via SCP's.
De meest voorkomende vormen die worden gebruikt voor SAPs zijn de vlinderdas vorm en de cirkel. Deze vezels worden respectievelijk vlinderdas en pandavezels genoemd. De dwarsdoorsnedes van deze twee vezels worden weergegeven in de figuur hieronder. De modale birefringence die in deze vezels wordt gebruikt, vertegenwoordigt geometrische en stress-geïnduceerde birefringence. De geometrische birefringence is zeer klein en kan voor de cirkelkernvezel worden genegeerd. Het is aangetoond dat de birefringence van deze vezelkernen kan worden verbeterd wanneer SAPs dicht bij de vezelkern worden geplaatst, maar het moet zeer dicht bij de vezelkern worden geplaatst zodat er geen verhoging van vezelverlies is, vooral als het materiaal op de SCP's geen siliciumdioxide is. Panda vezel is verbeterd om hogere modus birefringence, zeer laag verlies en lage crosstalk te bereiken.
Tip: Op dit moment is de meest populaire PM vezel in de industrie is de ronde Panda vezel. Panda vezel een van de vele voordelen ten opzichte van andere PM vezels is vezel grootte en numerieke diafragma in vergelijking met conventionele single-mode vezels. Bij het gebruik van beide soorten licht is een minimaal verlies op het apparaat gewaarborgd.
Lineaire PM-vezel met elliptische structuur
De eerste voorgestelde experimentele studie van praktische low-loss single-polarisatie vezels op drie soorten optische structuren is uitgevoerd: elliptische kern, elliptische bekleding en elliptische schede vezel. Het vroege onderzoek van elliptische vezel kernkabel omvat de berekening van polarisatie birefringence. In de eerste fase wordt de rechthoekige diëlektrische waveguide gebruikt om de birefringence van de elliptische kernvezel te schatten. In het experiment van het gebruik van PM vezel voor de eerste keer, een soort vezel met halter vorm vezel kern werd vervaardigd. De polarisatie beat lengte kan worden verminderd door het verhogen van de breking index verschil van vezel kern bekleding. Vanwege praktische toepassingsbeperkingen is het echter niet mogelijk om het refractieve indexverschil te veel te verhogen. Het verhogen van het refractieve indexverschil resulteert in transmissieverliezen en splicing wordt moeilijker omdat de kernstraal moet worden verminderd. De typische birefringence waarde voor elliptische vezels is hoger dan die voor elliptische bekleding vezel. Maar het verlies van elliptische vezel kern is hoger dan die van elliptische bekleding vezel.
Lineaire PM-vezel met brekingsindexmodulatie
Voor een enkel-gepolariseerde vezel die de cutoff golflengte van twee rechtse oscillaties isoleert, een methode om de frequentieband breedte te verhogen is het selecteren van een brekingsindex verdeling die alleen toelaat een polarisatie staat te worden op de cutoff. De hoge birefringence kan worden bereikt door de invoering van hoekige modulatie aan de binnenste bekleding index van de drie-laags elliptische dwarsdoorsnede vezel. In de studie van drielaagse elliptische dwarsdoorsnede optische vezels wordt een verstoringsbenadering gekozen, waarbij de rechthoekige vezelkerngolfguide wordt aangenomen als referentiestructuur. In enkele polarisatie operatie, birefringence tests op drie lagen van ellipsoïde vezel blijkt dat een goede hoekige modulatie van de binnenste bekleding index kan versterken birefringence en uitbreiding van de golflengte bereik.
De brekingsindexverdeling wordt het vlinderprofiel genoemd. Dit is een asymmetrische W-contour, die bestaat uit een consistente vezelkern en de bekleding rond de vezelkern. In de bekleding heeft de contour de maximale waarde van NCL en verandert naar boven in straal en Hoek, en heeft de maximale aflopende toestand langs de X-as. Er zijn twee eigenschappen van deze vorm om single mode single polarisatie operatie te realiseren. Ten eerste is de vorm asymmetrisch, waardoor de voortplantingsconstanten van de twee belangrijkste trillingsmodi onder hoek anders worden, en ten tweede zorgt de demping in het kasteel ervoor dat elke modus een afgeknipte golflengte heeft. Vlindervezels hebben een zwakke geleidbaarheid, dus het antwoord op de scalaire golfvergelijking kan worden gebruikt om het modeveld en de voortplantingsconstante te bepalen. Het antwoord heeft betrekking op trigonometrische functies en Mathieu-functies, die worden gebruikt om de correlatie van transversale coördinaten in de bekleding van de vezelkern te verklaren. Deze functies zijn niet orthogonaal voor elkaar, die een oneindige reeks functies vereisen om rekening te houden met de modale velden in verschillende regio's en om aan de randvoorwaarden te voldoen. De resulterende geometrische birefringence grafiek, in vergelijking met de standaard frequentie V, toont aan dat de mate waarin de brekingsindex langs de X-as de asymmetrie verhoogt, waardoor de maximale en V-waarden van de birefringence worden verhoogd. De piekwaarde van birefringence is kenmerkend voor niet-circulaire vezels. Mode birefringence kan worden verbeterd door de invoering van anisotropie in de vezel. Voor anisotropie kan dit worden bereikt door verschillende brekingsindexverdelingen toe te wijzen aan de twee polarisaties van een modus. Geometrische birefringence is minder dan anisotropische birefringence. Echter, de daling in de vlinder vorm bekleding kan zorgen voor dubbele polarisatie aan de oscillerende main mode cutoff golflengte, die wordt gescheiden door een golflengte venster waarin het mogelijk is om een enkele polarisatie single mode operatie te bereiken.
