Kuitujen valmistuksessa birefringence (B) on keinotekoisesti suuri, tai kuitu, jonka lyöntipituus λ on yhtä lyhyt kuin millimetrit, kutsutaan PM-kuidut tai HB-kuitu, korkea birefringence kuitu. Polarisaatiooptiikan näkökulmasta, jos yleistä yksimuotoista kuitua pidetään isotrooppisena välialtaan, korkea birefringence-kuitu vastaa uniaksiaalista kristallia, jolla on suuri birefringence.
Johdanto
Kuitujen valmistuksessa birefringence (B) on keinotekoisesti suuri, tai kuitu, jonka lyöntipituus λ on yhtä lyhyt kuin millimetrit, kutsutaan PM-kuidut tai HB-kuitu, korkea birefringence kuitu. Polarisaatiooptiikan näkökulmasta, jos yleistä yksimuotoista kuitua pidetään isotrooppisena välialtaan, korkea birefringence-kuitu vastaa uniaksiaalista kristallia, jolla on suuri birefringence. Korkeaa birefringence-kuitua kutsutaan myös polarisaatioksi, joka ylläpitää kuitua. Itse asiassa kuitu voi ylläpitää polarisaatiota vain, kun sisääntulon lineaarisesti polarisoidun valon polarisaatiosuunta välittyy kuidun pääakselia pitkin. Muihin suuntiin ruiskutus ei voi pitää polarisaatiosuuntaa muuttumattomana lähetyksen aikana. Lähtövalon on oltava elliptisesti polarisoitunutta valoa.
Tuotantomenetelmä
Pm-kuitua voidaan valmistaa kahdella tavalla:
(1) Ytimen ulkopuolella käytetään epäsymmetristä rasitusta ytimen epäsymmetrian taiteindektiivisen indeksin saamiseksi. Tämäntyyppiseen kuituun kuuluvat tärkeimmät kuidut ovat elliptinen verhouskuitu, rusettityyppinen kuitu ja pandatyyppinen kuitu;
(2) Se on elliptinen ydinkuitu, joka hyödyntää ydingeometrian epäsymmetriaa. Tämänkaltaisen kuidun lyöntipituus on hieman pidempi, mutta lämpöstabiilisuus on vastaavasti parempi kuin stressaantuneen kuidun.
Sovelluskenttä
PM-optisella kuidulla on erittäin tärkeät sovellukset optisen kuidun viestinnässä ja optisen kuidun tunnistustekniikassa.
Kehityssuunta
Polarisaatiota ylläpitävät optiset kuidut saavat lähivuosina suuremman markkinakysynnän. Uusien teknologioiden nopean kehityksen ja uusien tuotteiden jatkuvan kehityksen myötä polarisaatiota ylläpitävät optiset kuidut kehittyvät seuraaviin suuntiin:
(1) Käytä fotonisen kristallikuidun uutta tekniikkaa uudentyyppisen korkean suorituskyvyn polarisaation valmistamiseen kuitua ylläpitäen.
(2) Kehitetään lämpötilaa mukautuvaa polarisaatiota ylläpitävää optista kuitua ilmailu- ja muiden alojen vaatimusten täyttämiseksi.
(3) Kehitetään erilaisia harvinaisia maadoitusta ylläpitävät polarisaatiokuituja optisten vahvistimien ja muiden laitesovellusten tarpeisiin.
(4) Kehitetään fluori polarisaatiota ylläpitäviä kuituja edistämään kuituoptisen interferenssiteknologian kehittämistä infrapuna-tähtitieteen alalla.
(5) Matalan vaimennuksen polarisaatiota ylläpitävä kuitu: Yksimuotokuituteknologian jatkuvan parantamisen ansiosta häviöt, materiaalien hajaantuminen ja aalto-putkeen leviäminen eivät enää ole tärkeimpiä kuituviestintään vaikuttavia tekijöitä, ja yksimuotoisen kuidun polarisaatiotilan dispersiosta (PMD) on vähitellen tullut vakavin optisen kuituviestinnän laatua rajoittava pullonkaula on erityisen näkyvä 10 Gbit/s:n ja sitä korkeassaopeissa optisten kuitujen viestintäjärjestelmissä. Pmd:n aiheuttaman siirtoverkon suorituskyvyn heikkenemisen ongelman ratkaisemiseksi käytetään yleisesti pmd-kompensointiin ratkaisua. PMD on kuitenkin hyvin herkkä ympäristöolosuhteille, kuten lämpötilalle, ja valonlähteen aallonpituushäiriöille, ja se muuttuu satunnaisesti ajan myötä. Kaikki tuovat vaikeuksia PMD-korvauksiin optisten kuitujen viestintäjärjestelmästä. Jos matalan vaihteiston polarisaatiota ylläpitäva kuitu voidaan kehittää onnistuneesti, se tarjoaa uuden ratkaisun PMD-ongelmaan nopeassa siirtojärjestelmässä;
(6) Käytä Kerr-efektiä ja Faradayn kiertovaikutusta polarisoitujen valolaitteiden valmistukseen
Polarisaatio ylläpitää kuitua
Polarisaatiota ylläpitäva optinen kuitu lähettää lineaarisesti polarisoitua valoa, ja sitä käytetään laajalti kansantalouden eri aloilla, kuten ilmailu-, ilmailu-, navigointi-, teollisuusvalmistustekniikassa ja viestinnässä. Optiseen yhtenäisyyden havaitsemiseen perustuvassa interferometrisessä kuituanturissa polarisaatiota ylläpitävien kuitujen käyttö voi pitää lineaarisen polarisaatiosuunnan ennallaan, parantaa yhtenäistä signaali-kohinasuhdetta ja saavuttaa fyysisten määrien tarkan mittauksen. Erityisenä optisena kuitutyyppinä polarisaatiota ylläpitävää kuitua käytetään pääasiassa antureissa, kuten valokuitugyroskoopeissa, valokuituhydrofoneissa ja kuituoptisissa viestintäjärjestelmissä, kuten DWDM ja EDFA. Koska kuituoptisia gyroskooppeja ja kuituoptisia hydrofoneja voidaan käyttää sotilaallisessa inertianavigointi- ja kaikuluotaimessa, ne ovat korkean teknologian tuotteita, ja polarisaatiota ylläpitävä kuitu on sen ydinkomponentti, joten polarisaatiota ylläpitävä kuitu sisällytettiin aikoinaan länsimaiden Kiinaa vastustavan kauppasaarron luetteloon. Osa kotimaisista optisten kuitujen tuotantoyrityksistä on pystynyt tuottamaan.
