Fibra de PM rodona
El concepte de birefringència circular es pot introduir en la fibra, de manera que els dos modes de polarització en angle dret estan polaritzats circularment en sentit horari i en sentit antihorari en la fibra - l'anomenada fibra de PM circular. La manera més comuna d'aconseguir la birefringència anell en una fibra òptica circular (axialment simètrica) és torçar la fibra, el que produeix una diferència en les constants de propagació entre la manera principal oscil·lant de polarització circular en direccions en sentit horari i en sentit antihorari. Així, els modes d'aquestes dues ones polaritzades circularment es desacobla. També es pot considerar que l'estrès extern pot canviar l'angle azimut en la direcció de longitud de fibra, que pot generar birefringència anell sobre la fibra. Si es torça una fibra òptica, es genera un estrès de torsió, el que resulta en propietats òptiques associades amb la distorsió.
El nucli de fibra de la fibra també es pot col·locar al llarg del camí espiral en el revestiment, de manera que també es pot obtenir l'anell de birefringence. Això fa que la llum viatgi per un camí d'espiral, formant una rotació òptica. La birefringència només es pot aconseguir a causa de la influència de la geometria. Aquesta fibra es pot utilitzar com una fibra d'un sol mode, i causarà una pèrdua relativament alta en mode d'alt ordre.
La fibra de PM anular amb estructura de nucli de fibra helical es pot utilitzar en el camp del corrent de detecció d'acord amb Faraday Effect. Les fibres òptiques es poden fer utilitzant varetes mil·lenàliques i tubs preformats, que giren els tubs preformats per formar espirals durant el dibuix de fibra.
Fibra lineal PM
Hi ha dos tipus principals de fibra lineal pm, és a dir, tipus de polarització única i tipus de birefringence. En comparació amb els dos modes bàsics de polarització, la característica principal del mode de polarització única és que té una gran pèrdua de transmissió. Per als tipus de fibra de birefringència, les constants de propagació entre els dos modes de polarització en la manera principal d'oscil·lació són òbviament diferents. Múltiples dissenys de fibra òptica es poden utilitzar per mantenir la polarització lineal, que es discutirà més endavant.
Ranures de vora i túnels de vora de fibra lineal PM
La fibra de ranura de vora integra dues ranures amb un índex refractiu inferior a l'índex de revestiment. Les ranures estan situades en dos costats del nucli central de fibra. Aquest tipus de fibra té una distribució d'índex refractiu en forma de W al llarg de l'eix X i una distribució de l'índex refractiu pas al llarg de l'eix Y. La fibra de túnel de vora és un exemple especial d'estructura de ranura de vora. En aquestes fibres de PM lineals, l'anisotropia geomètrica s'introdueix en el nucli de fibra per obtenir fibres de birefringència.
Fibra pm lineal amb components estressats
Un mètode eficaç per introduir l'alta birefringència en la fibra és introduir l'estrès no uniforme amb doble simetria geomètrica en el nucli de fibra. Com a resultat de l'efecte elàstic fotogràfic, l'estrès canvia l'índex refractiu del nucli de fibra, que es pot observar a través del patró de polarització al llarg de l'fus de fibra, així com els resultats de la birefringència. L'estrès requerit es pot obtenir mitjançant l'ús de dos components igualment i independentment estressats (SAPs) situats a la regió de revestiment davant del nucli de fibra. Per tant, sempre que l'índex de refracció dels SAPs sigui inferior o igual a l'índex de refracció de revestiments, no hi haurà mode d'oscil·lació secundària a través de SAPs.
Les formes més comunes utilitzades per als SAPs són la forma de corbata de llaç i el cercle. Aquestes fibres s'anomenen corbata d'arc i fibres panda respectivament. Les seccions creuades d'aquestes dues fibres es mostren en la figura següent. La birefringència modal utilitzada en aquestes fibres representa una birefringència geomètrica i induïda per l'estrès. La birefringència geomètrica és molt petita i es pot ignorar per la fibra del nucli circular. S'ha demostrat que la birefringència d'aquests nuclis de fibra es pot millorar quan els SAPs es col·loquen a prop del nucli de fibra, però s'ha de col·locar molt a prop del nucli de fibra de manera que no hi hagi un augment de la pèrdua de fibra, especialment si el material en els SAPs no és diòxid de silici. La fibra panda s'ha millorat per aconseguir una major manera de birefringence, pèrdua molt baixa i baixa xerrada creuada.
Punta: En l'actualitat, la fibra de PM més popular en la indústria és la fibra panda ronda. Panda fibra un dels molts avantatges sobre altres fibres pm és la mida de fibra i l'obertura numèrica en comparació amb les fibres convencionals d'un sol mode. La pèrdua mínima en el dispositiu s'assegura quan s'utilitzen ambdós tipus de llum.
Fibra pm lineal amb estructura el·líptica
S'ha dut a terme el primer estudi experimental de fibres pràctiques d'una sola polarització de baixa pèrdua en tres tipus d'estructures òptiques: nucli el·líptic, revestiment el·líptic i fibra de bec el·líptic. La primera investigació del cable del nucli de fibra el·líptica implica el càlcul de la birefringència de polarització. En la primera etapa, la guia d'ona dielèctrica rectangular s'utilitza per estimar la birefringència de la fibra del nucli el·líptic. En l'experiment d'utilitzar fibra pm per primera vegada, es va fabricar una mena de fibra amb nucli de fibra de forma dumbbell. La longitud del batec de polarització es pot reduir mitjançant l'augment de la diferència d'índex refractiu de revestiment de nucli de fibra. No obstant això, a causa de les limitacions pràctiques de l'aplicació, no és possible augmentar massa la diferència d'índex refractiu. L'augment de la diferència d'índex refractiu dóna lloc a pèrdues de transmissió, i l'empalmament es fa més difícil perquè el radi central s'ha de reduir. El valor típic de birefringence per a la fibra el·líptica és més alt que el de la fibra de revestiment el·líptic. Però la pèrdua de nucli de fibra el·líptica és superior a la de la fibra de revestiment el·líptic.
Fibra pm lineal amb modulació d'índex refractiu
Per a una fibra mono polaritzada que aïlla la longitud d'ona de tall de dues oscil·lacions d'angle recte, un mètode per augmentar la seva amplada de banda de freqüència és seleccionar una distribució de l'índex refractiu que només permet que un estat de polarització estigui en el tall. L'alta birefringència es pot aconseguir introduint modulació angular a l'índex de revestiment interior de la fibra de secció creuada el·líptica de tres capes. En l'estudi de fibres òptiques de secció creuada el·líptica de tres capes, s'adopta un enfocament de pertorbació, en el qual s'assumeix la guia d'ona del nucli de fibra rectangular com a estructura de referència. En una sola operació de polarització, les proves de birefringència en tres capes de fibra el·lipsoïdal mostren que la modulació angular adequada de l'índex de revestiment interior pot millorar la birefringència i ampliar el rang de longitud d'ona.
La distribució de l'índex refractiu s'anomena perfil de papallona. Es tracta d'un contorn asimètric W, que es compon d'un nucli de fibra consistent i el revestiment que envolta el nucli de fibra. En el revestiment, el contorn té el valor màxim de NCL, i canvia cap amunt en radi i angle, i té la condició descendent màxima al llarg de l'eix X. Hi ha dues propietats d'aquesta forma per realitzar una sola operació de polarització d'un sol mode. En primer lloc, la forma és asimètrica, el que farà que les constants de propagació de les dues maneres principals d'oscil·lació en angles rectes diferents, i en segon lloc, l'atenuació dins del castell assegura que cada mode té una longitud d'ona tallada. Les fibres de papallona tenen una conductivitat feble, de manera que la resposta a l'equació d'ona escalar es pot utilitzar per determinar el camp de manera i la constant de propagació. La resposta es refereix a les funcions trigonomètriques i les funcions de Mathieu, que s'utilitzen per explicar la correlació de coordenades transversals en el revestiment del nucli de fibra. Aquestes funcions no són ortogonals entre si, que requereixen un conjunt infinit de funcions per explicar els camps modals en diferents regions i per satisfer les condicions límit. El gràfic de birefringència geomètrica resultant, en comparació amb la freqüència estàndard V, mostra que el grau en què l'índex refractiu disminueix al llarg de l'eix X augmenta l'asimetria, augmentant així els valors màxims i V de la birefringència. El valor màxim de la birefringència és característic de les fibres no circulars. Manera birefringence es pot millorar mitjançant la introducció de l'anisotropia en la fibra. Per a l'anisotropia, es pot aconseguir assignant diferents distribucions d'índex refractiu a les dues polaritzacions d'un mode. La birefringència geomètrica és menor que la birefringència anisotròpica. No obstant això, la caiguda en el revestiment de forma de papallona pot proporcionar una doble polarització a la longitud d'ona de tall del mode principal oscil·lant, que està separada per una finestra de longitud d'ona en la qual és possible aconseguir una sola polarització de l'operació d'un sol mode.
