I. Polarisaation määritelmä ja ydinperiaatteet - optisen kuidun ylläpitäminen
Polarisaatio - Optisen kuidun (PMOF) ylläpitäminen on erikoistunut optinen kuitu, joka ylläpitää vakaa polarisaatiotilaa optisen siirron aikana parantamalla kahtaista. Sen perusperiaatteena on hyödyntää erittäin kahtaistaistavia rakenteita (kuten stressivyöhykkeitä tai geometristä epäsymmetriaa) hajottaakseen lineaarisesti polarisoitua valoa ortogonaalisiin tiloihin, jotka etenevät nopeaa akselia (nopea valonopeus) ja hidas akseli (hidas valonopeus). Kytkentämällä näiden kahden moodin välillä polarisaatiosuunta pysyy ennallaan.
Kaksifringenssi ja lyöntipituus: Bidfringence -kerroin (b) määritellään tehokkaana taitekerroineron eroina nopeiden ja hitaiden akselien välillä (b=| nx - ny |). Beatin pituus (lb=λ/b) edustaa siirtoetäisyyttä, jolla kahden moodin välinen vaiheero saavuttaa 2π. Mitä suurempi kahtaistaistuvuus, sitä parempi polarisaatio - ylläpitää suorituskykyä [viittaus: 7] [viittaus: 18]. ** Ero tavallisesta kuidusta **: Tavallinen kuitu aiheuttaa polarisaatiotilan häiriöitä, jotka johtuvat satunnaisesta kahtaistumisesta, kun taas polarisaatiolla - kuidun ylläpitämisellä on suunnitelma kiinteä kahtaistumisakseli. Tämä tekee siitä sopivan polarisaatioon - herkät sovellukset, kuten interferometrit ja laserit, mutta se kärsii suuremmista tappioista ja vaatii tiukan polarisaation kohdistamisen.
II. Polarisaation tyypit ja rakenteet - kuidun ylläpitäminen
1. yleiset tyypit
PANDA:Bidfringence syntyy symmetristen stressialueiden (yleensä boori - seostettu) kautta ytimen molemmilla puolilla. Tämä sopii suurelle - asteikon tuotannolle ja on valtavirran tyyppi kotimaassani.
Bow - solmio:Stressialue on keula - solmio - muotoiltu, mikä johtaa voimakkaampaan kahtaistumisvaikutukseen.
Reuna - reikäkuitu:Verhous sisältää symmetrisiä ilma -aukkoja, jotka säätelevät kahtaistapisteen paineen kautta ja tarjoavat korkean herkkyyden.
Fotoninen kristallipolarisaatio - kuidun ylläpitäminen:Muotoisen kahtaistumisen perusteella sillä on voimakas vastustuskyky ympäristöhäiriöille ja se sopii äärimmäisiin lämpötilaolosuhteisiin.
2. Muut luokat
● Bidfringency -kertoimen perusteella se on jaettu korkeaan - kahtaistutkintoon (b≈10⁻⁴ - 10⁻³) ja matalaksi - Bidfringence -kuidut. Entinen saavutetaan elliptisen ytimen tai epäsymmetrisen stressin avulla.
III. Keskeiset suorituskykyparametrit
1. Sukupuutto -suhde (Per)
Tämä on ydinindikaattori polarisaation mittaamiseksi - ylläpidon ylläpitämiskyky, joka on määritelty ortogonaalisten polarisaatiotilojen suurimman valon voimakkuuden suhteena (DB: ssä). Mitä korkeampi per, sitä voimakkaampi polarisaatio - ylläpitävä kyky, johon seuraavat tekijät vaikuttavat:
● Kahdenkestävyys (mitä suurempi B, sitä korkeampi Per).
● Kuitujen kohdistamisen tarkkuus (kulmavirhe θ nopean ja hitaan akselin välillä on oltava erittäin pieni).
2. ympäristövakautta
Lämpötilan ja stressin muutokset voivat aiheuttaa ylikuormituksen (polarisaatiotila ylikuormitus). Korkea - Laadukas polarisaatio - Kuidun ylläpitäminen on säilytettävä vakaa suorituskyky lämpötiloissa -45 asteesta +85 asteeseen.
Mekaaniset ominaisuudet täyttävät täysin 25-vuotisen käyttöiän.
Lämpötilan suorituskyky
Iv. Pääsovellukset
1. Kuituoptinen tunnistus
● Kuituoptinen gyroskooppi:Sotilaallisen inertiaalisen navigointijärjestelmän ydinkomponentti, se riippuu korkeasta - tarkkuuspolarisaation hallinnasta - kuidun ylläpitämisessä.
● Kuituoptinen hydrofoni:Käytetään luotainten havaitsemiseen, se vaatii pitkää - etäisyyden polarisaatiotilan ylläpitoa.
2. optinen viestintä
● DWDM/EDFA Systems:Polarisaatio - kuidun ylläpitäminen vähentää polarisaatiota - riippuvaista menetystä ja parantaa signaalin laatua.
● Yhtenäinen optinen lähetys:Esimerkiksi kvanttiviestintä vaatii tiukan polarisaation kohdistuksen.
3. Muut sovellukset
● Interferometria, tasomaiset aaltoputket ja laserresonaattorit.
V. Tekniset haasteet ja kehityssuuntaukset
1. Valmistusprosessi
● Esimerkkien piirtäminen vaatii geometrisen symmetrian tarkan hallinnan (esim. Panda -kuidun jännitysvyöhykkeen sijainti).
● Fotoninen kristallikuitujen piirustustekniikka on teknisesti haastavaa, mutta sillä on parempi ympäristömuotoilu.
2. kotimainen läpimurto
Kotimaani on saavuttanut Pandan - tyypin polarisaation - kuidun ylläpitämisen massatuotannon, mutta korkeat - lopputuotteet (esim. Gyroskooppien optiset kuidut) on vielä parannettava suorituskykyä.
3. nousevat tutkimussuunnat
● Tilan kytkentämittausten standardisointi muutamalle - -tilan polarisaatiolle - kuitujen ylläpitäminen.
● Stimuloidun brillouiinin sironnan (SBS) levitys ei -palkinnolle polarisaatiossa - kuitujen ylläpitämisessä.
Vi. Yhteys- ja käyttövarotoimenpiteet
● Polarisaatio - liittimien ylläpitäminen:Nopeiden ja hitaiden akselien tarkka kohdistus (θ Virhe<1°) is required to maintain a high extinction ratio.
● Hioma ja kapeneva:Laitteen polarisaatio - kuitujen ylläpitäminen vaatii tasapainon polarisaation suorituskyvyn ja mekaanisen lujuuden välillä.
Tässä osassa esitetään yhteenveto polarisaation periaatteista, suunnittelusta, sovelluksista ja teknologisista kehityksistä - kuitujen ylläpitäminen viitaten akateemiseen analyysiin, teollisuuden standardeihin ja valmistajan tekniseen dokumentointiin. Lisätietoja tietyistä tyypeistä tai sovellustapauksista on yksityiskohtaisista kuvauksista asiaankuuluvilla verkkosivuilla.
