光電必學微知識：什么是“保偏光纖”
瀏覽次數(shù)：919 發(fā)布于：2023-04-27
什么是“保偏光纖”？今天的這篇文章可以幫助您學習一下，希望大家能夠收藏！
縮寫：PM光纖
定義：具有很強雙折射的、可以保持某一方向線偏振的入射光束的偏振態(tài)的特種光纖。
光纖即使具有圓對稱的結(jié)構(gòu)也存在一定程度的雙折射效應(yīng)，因為在實際應(yīng)用中總是受到一些機械應(yīng)力或者其它效應(yīng)會破壞對稱性。因此，光在光纖中傳播時偏振態(tài)會發(fā)生不受控制的改變（與波長有關(guān)），并且還與光纖彎曲和溫度有關(guān)。
保偏光纖原理
這一問題可以通過采用保偏光纖來解決，后者并不是不存在雙折射，相反的，這是一種特種光纖，具有很強的雙折射（高雙折射光纖，PM光纖）。只要入射光纖中光的偏振方向與保偏光纖的一個軸平行，即使光深圳市華聯(lián)歐國際貿(mào)易有限公司是歐美工業(yè)備品備件一站式服務(wù)商，貨源充足，型號齊全，質(zhì)量可靠，售后服務(wù)佳。專業(yè)原裝行貨，正品保證，歡迎來電咨詢!所有產(chǎn)品售后有質(zhì)保，并且有終身免費技術(shù)指導。我們有專業(yè)的客服團隊，24小時進行服務(wù)。下面是深圳華聯(lián)歐小編精心為大家推薦的產(chǎn)品科普一下光電必學微知識：什么是“保偏光纖”，如果您喜歡可以繼續(xù)閱讀詳細瀏覽一下去看看了解一下吧，關(guān)注收藏我們網(wǎng)址，每天為大家推送更多的干貨!
什么是“保偏光纖”？今天的這篇文章可以幫助您學習一下，希望大家能夠收藏！
定義：具有很強雙折射的、可以保持某一方向線偏振的入射光束的偏振態(tài)的特種光纖。
光纖即使具有圓對稱的結(jié)構(gòu)也存在一定程度的雙折射效應(yīng)，因為在實際應(yīng)用中總是受到一些機械應(yīng)力或者其它效應(yīng)會破壞對稱性。因此，光在光纖中傳播時偏振態(tài)會發(fā)生不受控制的改變（與波長有關(guān)），并且還與光纖彎曲和溫度有關(guān)。
這一問題可以通過采用保偏光纖來解決，后者并不是不存在雙折射，相反的，這是一種特種光纖，具有很強的雙折射（高雙折射光纖，PM光纖）。只要入射光纖中光的偏振方向與保偏光纖的一個軸平行，即使光纖存在彎曲，光的偏振態(tài)也不會發(fā)生變化。其物理原理是利用了相干模式耦合。
由于很強的雙折射效應(yīng)，兩個偏振模式的傳播常數(shù)不同，因此它們的相對相位很快就逐漸變大。因此，任何光纖中存在的干擾都能與兩個模式發(fā)生有效耦合，除非它具有一個與兩偏振模式的傳播常數(shù)差匹配的波數(shù)的空間傅里葉分量。如果差值足夠大，光纖中普通的干擾變化很緩慢，不能進行有效的模式耦合。
常用的引入強雙折射的方法是在預制棒的纖芯相反兩側(cè)（不一定為橢圓形的）加入兩種改進玻璃組分的應(yīng)力棒（具有不同程度的熱膨脹）（如圖1）。采用這種預制棒拉制光纖時，應(yīng)力會造成機械應(yīng)力在某一特定的方向。另一種方案是在纖芯周圍采用橢圓形的不同玻璃材料的包層。
圖1：熊貓型保偏光纖（左）和領(lǐng)結(jié)型保偏光纖（右）。內(nèi)置的壓力部分是由不同玻璃得到的，圖中為灰色區(qū)域顯示。
另一種技術(shù)是采用一個橢圓形的纖芯稱為形狀雙折射。這時即使沒有機械應(yīng)力，橢圓形的形狀本身就會產(chǎn)生一定程度的形狀雙折射。
在光子晶體光纖中，如果空氣孔為非對稱的就可以產(chǎn)生很強的雙折射，也可以同時采用應(yīng)力部分（需要折射率匹配）。任何一種情況雙折射拍長都很短（幾個毫米甚至更短）以至于附加的應(yīng)力效應(yīng)只會使偏振態(tài)發(fā)生很小的混合現(xiàn)象。這種光纖的折射率差是10-3 量級，而所有的玻璃PM光纖的折射率差為10-4 量級。
保偏光纖主要應(yīng)用到不允許偏振態(tài)發(fā)生變化（例如，由溫度變化引起的）的器件中。例如，光纖干涉儀和一些光纖激光器中。采用這種光纖的缺點是必須嚴格對準偏振方向，因此制作過程比較復雜。同時，保偏光纖的傳輸損耗比普通光纖高，而且不是所有的光纖都可以制作成保偏的形式。
保偏光纖中出射光的偏振消光比可能比入射光的要低。這可能是由于入射光偏振方向與保偏軸并不是嚴格對準造成的，也可能來自于模式混合。后者在存在機械應(yīng)力的情況下會顯著增大（例如，在光纖連接器中）。如果實際應(yīng)用中需要很高的偏振消光比（例如，在干涉儀中），需要在光纖后面采用附加的高質(zhì)量偏振器。
不要將保偏光纖與單偏振光纖混淆一起，后者只傳輸特定方向的線偏振光。
（來源：網(wǎng)站，版權(quán)歸原作者）
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