คำนิยาม:ไฟเบอร์ที่รักษาโพลาไรเซชันคือไฟเบอร์ออปติคัลชนิดพิเศษที่มีไบรีฟริงเจนซ์ในตัวที่แข็งแกร่ง โดยคงไว้ซึ่งโพลาไรเซชันเชิงเส้นของลำแสงอินพุตที่เหมาะสม

หลักการของโพลาไรเซชัน-การรักษาเส้นใย

เส้นใยแก้วนำแสงแสดงระดับการหักเหของแสงในระดับหนึ่งเสมอ แม้ว่าจะมีการออกแบบสมมาตรแบบวงกลมก็ตาม เนื่องจากในทางปฏิบัติมักมีความเค้นเชิงกลหรือผลกระทบอื่นๆ ที่ทำลายสมมาตรอยู่เสมอ ผลที่ตามมาคือโพลาไรเซชันของแสงที่แพร่กระจายในเส้นใยจะค่อยๆ เปลี่ยนแปลงในลักษณะที่ไม่มีการควบคุม (และขึ้นอยู่กับความยาวคลื่น) ซึ่งขึ้นอยู่กับการโค้งงอของเส้นใยและอุณหภูมิด้วย

ปัญหาดังกล่าวสามารถแก้ไขได้โดยใช้ไฟเบอร์ที่รักษาโพลาไรเซชัน ซึ่งไม่ใช่ไฟเบอร์ที่ไม่มีไบรีฟริงเจนซ์ แต่ตรงกันข้ามเป็นไฟเบอร์ชนิดพิเศษที่มีไบร์ฟริงเจนซ์ในตัวที่แข็งแกร่ง (ไฟเบอร์ไบรีฟริงเจนซ์สูงหรือไฟเบอร์ HIBI, ไฟเบอร์ PM) โดยมีเงื่อนไขว่าโพลาไรเซชันของแสงที่ส่องเข้าสู่ไฟเบอร์นั้นอยู่ในแนวเดียวกับแกนไบรีฟริงเจนต์ สถานะโพลาไรเซชันนี้จะยังคงอยู่แม้ว่าไฟเบอร์จะงอก็ตาม หลักการทางกายภาพที่อยู่เบื้องหลังสิ่งนี้สามารถเข้าใจได้ในแง่ของการจับคู่โหมดเชื่อมโยงกัน ค่าคงที่การแพร่กระจายของโหมดโพลาไรเซชันทั้งสองนั้นแตกต่างกันเนื่องจากไบรีฟริงเจนซ์ที่รุนแรง ดังนั้นเฟสสัมพัทธ์ของโหมดโพลาไรเซชันดังกล่าวจึงหายไปอย่างรวดเร็ว ดังนั้น, การรบกวนใด ๆ ตามเส้นใยสามารถจับคู่ทั้งสองโหมดได้อย่างมีประสิทธิภาพก็ต่อเมื่อมีองค์ประกอบฟูริเยร์เชิงพื้นที่ที่สำคัญพร้อมหมายเลขคลื่นซึ่งตรงกับความแตกต่างของค่าคงที่การแพร่กระจายของโหมดโพลาไรเซชันทั้งสอง หากความแตกต่างนี้มากพอ การรบกวนตามปกติในไฟเบอร์จะแปรผันช้าเกินไปที่จะทำการคัปปลิ้งโหมดที่มีประสิทธิผล

วิธีในการทำให้เส้นใยคงสภาพโพลาไรเซชัน

วิธีการที่ใช้กันทั่วไปในการแนะนำการหักเหของแสงไบเออร์ฟริงเจนซ์ที่แข็งแกร่งคือการรวมแท่งความเค้นสองแท่ง (ไม่จำเป็นต้องเป็นทรงกระบอก) ขององค์ประกอบแก้วดัดแปลง (ที่มีระดับการขยายตัวทางความร้อนต่างกัน) ในผลิตภัณฑ์ที่ขึ้นรูปขั้นต้นที่ด้านตรงข้ามของแกน (รูปที่ 1) เมื่อเส้นใยถูกดึงออกมาจากผลิตภัณฑ์ที่ขึ้นรูปขั้นต้น องค์ประกอบความเค้นทำให้เกิดความเค้นเชิงกลบางอย่างโดยมีการวางแนวที่กำหนดไว้อย่างดี อีกทางเลือกหนึ่งของวิธีการดังกล่าวคือการหุ้มกระจกแบบต่างๆ รอบแกนเป็นวงรี

รูปที่ 1: ไฟเบอร์ PANDA ที่รักษาโพลาไรซ์ (ซ้าย) และไฟเบอร์ผูกโบว์ (ขวา) องค์ประกอบความเค้นในตัวทำจากแก้วประเภทต่างๆ แสดงด้วยโทนสีเทาเข้ม

อีกเทคนิคหนึ่งคือการใช้แกนรูปวงรีทำให้เกิดรูปแบบที่เรียกว่าไบรีฟริงเจนซ์ [1] ในที่นี้ รูปทรงวงรีเองแม้จะไม่มีแรงเค้นเชิงกลใดๆ ก็ก่อให้เกิดการหักเหของรูปแบบได้ในระดับหนึ่ง

แอพพลิเคชั่น

ไฟเบอร์ที่รักษาโพลาไรเซชันจะใช้ในอุปกรณ์ที่ไม่สามารถปล่อยให้สถานะโพลาไรเซชันลอยได้ เช่น เป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ตัวอย่างเช่น ไฟเบอร์อินเตอร์เฟอโรมิเตอร์ ไจโรสโคปไฟเบอร์ออปติก และไฟเบอร์เลเซอร์บางชนิด ข้อเสียของการใช้เส้นใยดังกล่าวคือโดยปกติแล้วจำเป็นต้องมีการจัดตำแหน่งทิศทางโพลาไรเซชันที่แน่นอน ซึ่งทำให้การผลิตมีความยุ่งยากมากขึ้น นอกจากนี้ การสูญเสียการแพร่กระจายยังสูงกว่าเส้นใยมาตรฐาน และไม่ใช่เส้นใยทุกชนิดที่จะได้รับในรูปแบบการรักษาโพลาไรเซชันอย่างง่ายดาย

เครื่องเชื่อม PM Fibers

SHINHO S-12 เครื่องต่อเชือกฟิวชั่นโพลาไรเซชันการบำรุงรักษา (PM)ใช้เทคโนโลยีการจัดตำแหน่งไฟเบอร์ที่แม่นยำล่าสุด มีประสิทธิภาพการทำงานที่เสถียรมากและการสูญเสียฟิวชั่นต่ำ ออกแบบมาเป็นพิเศษสำหรับเส้นใยแพนด้า หูกระต่าย และเส้นใยวงรี

หากคุณสนใจเครื่องประกบไฟเบอร์ โปรดติดต่อShinho Fiber Communication Co., ltdสำหรับข้อมูลเพิ่มเติม