Na preparação da fibra, a birrefringência (B) é artificialmente aumentada, ou a fibra cujo comprimento de batimento λ é tão curto quanto milímetros, referida como fibra PM ou fibra HB, fibra de alta birrefringência. Do ponto de vista da óptica de polarização, se uma fibra monomodo geral é considerada um meio isotrópico, a fibra de alta birrefringência é equivalente a um cristal uniaxial com uma grande birrefringência.
Introdução
Na preparação da fibra, a birrefringência (B) é artificialmente aumentada, ou a fibra cujo comprimento de batimento λ é tão curto quanto milímetros, referida como fibra PM ou fibra HB, fibra de alta birrefringência. Do ponto de vista da óptica de polarização, se uma fibra monomodo geral é considerada um meio isotrópico, a fibra de alta birrefringência é equivalente a um cristal uniaxial com uma grande birrefringência. A fibra de alta birrefringência também é chamada de fibra de manutenção da polarização. Na verdade, a fibra pode manter a polarização apenas quando a direção de polarização da luz polarizada linearmente de entrada é transmitida ao longo do eixo principal da fibra. A injeção em outras direções não pode manter a direção de polarização inalterada durante a transmissão. A luz de saída deve ser luz elipticamente polarizada.
Método de produção
Existem duas maneiras de fabricar fibra PM:
(1) Tensão assimétrica é aplicada fora do núcleo para fazer o índice de refração da assimetria do núcleo. Os principais tipos de fibras que pertencem a este tipo de fibra são a fibra de revestimento elíptico, a fibra do tipo gravata borboleta e a fibra do tipo panda;
(2) É uma fibra de núcleo elíptico, que utiliza a assimetria da geometria do núcleo. O comprimento do batimento deste tipo de fibra é ligeiramente mais longo, mas a estabilidade térmica é correspondentemente melhor do que a da fibra estressada.
Campo de aplicação
A fibra óptica PM tem aplicações muito importantes em comunicação de fibra óptica e tecnologia de detecção de fibra óptica.
Direção de desenvolvimento
A fibra óptica para manutenção da polarização terá maior demanda de mercado nos próximos anos. Com o rápido desenvolvimento de novas tecnologias no mundo e o desenvolvimento contínuo de novos produtos, as fibras ópticas de manutenção da polarização se desenvolverão nas seguintes direções:
(1) Usar a nova tecnologia de fibra de cristal fotônico para fabricar um novo tipo de fibra de manutenção de polarização de alto desempenho;
(2) Desenvolver fibra óptica de manutenção da polarização adaptável à temperatura para atender aos requisitos do setor aeroespacial e outros campos;
(3) Desenvolver várias fibras de manutenção da polarização dopadas com terras raras para atender às necessidades de amplificadores ópticos e outras aplicações de dispositivos;
(4) Desenvolver fibra de manutenção da polarização de fluoreto para promover o desenvolvimento da tecnologia de interferência de fibra óptica no campo da tecnologia de astronomia infravermelha;
(5) Fibra de manutenção de polarização de baixa atenuação: Com a melhoria contínua da tecnologia de fibra monomodo, perda, dispersão de material e dispersão de guia de onda não são mais os principais fatores que afetam a comunicação da fibra e a dispersão do modo de polarização (PMD) de modo único O modo de fibra tornou-se gradualmente O gargalo mais sério que restringe a qualidade da comunicação por fibra óptica é particularmente proeminente em sistemas de comunicação por fibra óptica de alta velocidade de 10 Gbit / se acima. Para resolver o problema da deterioração do desempenho do sistema de transmissão causada pelo PMD, geralmente é adotada uma solução para compensar o PMD. No entanto, o PMD é muito sensível às condições ambientais, como temperatura e ligeiros distúrbios do comprimento de onda da fonte de luz, e mudará aleatoriamente com o tempo. Todos trazem dificuldades para a compensação PMD do sistema de comunicação de fibra óptica. Se a fibra de manutenção da polarização de baixa atenuação puder ser desenvolvida com sucesso, ela fornecerá uma nova solução para o problema de PMD no sistema de transmissão de alta velocidade;
(6) Use o efeito Kerr e o efeito de rotação Faraday para fabricar dispositivos de luz polarizada
Polarização mantendo a fibra
A fibra óptica de manutenção da polarização transmite luz polarizada linearmente e é amplamente utilizada em vários campos da economia nacional, como aeroespacial, aviação, navegação, tecnologia de fabricação industrial e comunicações. No sensor de fibra interferométrica com base na detecção coerente óptica, o uso de fibra de manutenção da polarização pode manter a direção da polarização linear inalterada, melhorar a relação sinal-ruído coerente e alcançar medição de alta precisão de quantidades físicas. Como um tipo especial de fibra óptica, a fibra de manutenção da polarização é usada principalmente em sensores como giroscópios de fibra óptica, hidrofones de fibra óptica e sistemas de comunicação de fibra óptica, como DWDM e EDFA. Como os giroscópios de fibra ótica e os hidrofones de fibra ótica podem ser usados na navegação inercial militar e no sonar, eles são produtos de alta tecnologia, e a fibra de manutenção da polarização é seu principal componente, então a fibra de manutenção da polarização já foi incluída na lista de embargos contra a China pelos países desenvolvidos ocidentais. Algumas empresas nacionais de produção de fibra óptica têm conseguido produzir.