I. Definition og kerneprincipper for polarisering - Vedligeholdelse af optisk fiber
Polarisering - Vedligeholdelse af optisk fiber (PMOF) er en specialiseret optisk fiber, der opretholder den stabile polarisationstilstand under optisk transmission ved at forbedre birefringence. Dets centrale princip er at anvende stærkt birefringente strukturer (såsom stresszoner eller geometrisk asymmetri) til at nedbryde hændelses lineært polariseret lys i ortogonale tilstande, der forplantes langs den hurtige akse (hurtig lyshastighed) og den langsomme akse (langsom lyshastighed). Ved at undertrykke kobling mellem disse to tilstande forbliver polarisationsretningen uændret.
Birefringence og slålængde: Birefringence -koefficienten (B) er defineret som den effektive brydningsindeksforskel mellem de hurtige og langsomme akser (B=| nx - NY |). Beatlængden (lb=λ/b) repræsenterer transmissionsafstanden, hvormed faseforskellen mellem de to tilstande når 2π. Jo større birefringence, jo bedre er polariseringen - opretholdelse af ydelse [citation: 7] [citation: 18]. ** Forskel fra almindelig fiber **: Almindelig fiber forårsager polarisationstilstand forstyrrelser på grund af tilfældig birefringence, mens polarisering - vedligeholdelse af fiber ved design har en fast birefringence -akse. Dette gør det velegnet til polarisering - følsomme anvendelser såsom interferometre og lasere, men det lider af højere tab og kræver streng polariseringsindretning.
Ii. Typer og strukturer af polarisering - Vedligeholdelse af fiber
1. almindelige typer
Panda:Birefringence genereres gennem symmetriske stressregioner (normalt bor - dopet) på begge sider af kernen. Dette er velegnet til store - skalaproduktion og er mainstream -typen i mit land.
Bue - slips:Stressområdet er bue - slips - formet, hvilket resulterer i en stærkere birefringence -effekt.
Kant - hulfiber:Beklædningen indeholder symmetriske lufthuller, der regulerer birefringence gennem tryk og giver høj følsomhed.
Fotonisk krystalpolarisering - Vedligeholdelse af fiber:Baseret på formbirefringence har den stærk modstand mod miljømæssig interferens og er velegnet til ekstreme temperaturforhold.
2. Andre kategorier
● Baseret på birefringence -koefficienten er den opdelt i høj - bireFRINGENCE (B≈10⁻⁴ - 10⁻³) og lav - birefringence fibre. Førstnævnte opnås gennem en elliptisk kerne eller asymmetrisk stress.
III. Nøgleprestationsparametre
1. Ekstinktionsforhold (pr.)
Dette er en kerneindikator til måling af polarisering - opretholdelse af kapacitet, defineret som forholdet mellem de maksimale lysintensiteter i ortogonal polariseringstilstande (i DB). Jo højere per, jo stærkere er polariseringen - opretholdelse af kapacitet, som påvirkes af følgende faktorer:
● Birefringence (jo større B, jo højere er per).
● Fiberjusteringsnøjagtighed (vinkelfejlen θ mellem de hurtige og langsomme akser skal være ekstremt små).
2. Miljøstabilitet
Ændringer i temperatur og stress kan forårsage krydstale (polarisationstilstand krydstale). Høj - Polarisering af kvalitet - Vedligeholdelse af fiber skal opretholde stabil ydelse i temperaturer, der spænder fra -45 grad til +85 grad.
Mekaniske egenskaber opfylder fuldt ud den 25-årige levetid.
Temperaturydelse
Iv. Hovedapplikationer
1. fiberoptisk sensing
● Fiberoptisk gyroskop:En kernekomponent i militære inertielle navigationssystemer, den er afhængig af den høje - præcisionspolarisationskontrol af polarisering - opretholdelse af fiber.
● Fiberoptisk hydrofon:Brugt til ekkoloddetektion kræver det lang - afstandspolarisationstilstanden vedligeholdelse.
2. Optisk kommunikation
● DWDM/EDFA -systemer:Polarisering - Vedligeholdelse af fiber reducerer polarisering - afhængigt tab og forbedrer signalkvaliteten.
● Sammenhængende optisk transmission:For eksempel kræver kvantekommunikation streng polarisationsjustering.
3. andre applikationer
● Interferometri, plane bølgeledere og laserresonatorer.
V. Tekniske udfordringer og udviklingstendenser
1. forberedelsesproces
● Preform -tegning kræver præcis kontrol af geometrisk symmetri (f.eks. Placeringen af stresszonen i pandafiber).
● Fotonisk krystalfibertegningsteknologi er teknisk udfordrende, men har bedre miljøtilpasningsevne.
2. indenlandsk gennembrud
Mit land har opnået masseproduktion af panda - type polarisering - Vedligeholdelse af fiber, men høj - slutprodukter (f.eks. Optiske fibre til gyroskoper) er stadig nødt til at forbedre ydelsen.
3. nye forskningsretninger
● Standardisering af tilstandskoblingsmålinger for få - Mode polarisering - Vedligeholdelse af fibre.
● Anvendelse af stimuleret Brillouin -spredning (SBS) til ikke -reciprocity i polarisering - opretholdelse af fibre.
Vi. Forbindelse og brugsforholdsregler
● Polarisering - Vedligeholdelse af stik:Præcis justering af de hurtige og langsomme akser (θ fejl<1°) is required to maintain a high extinction ratio.
● Slibning og tilspidsning:Enhedspolarisering - Vedligeholdelse af fibre kræver en balance mellem polariseringsydelse og mekanisk styrke.
Dette afsnit opsummerer principperne, design, applikationer og teknologiske fremskridt med polarisering - Vedligeholdelse af fibre, med henvisning til akademisk analyse, industristandarder og producentens tekniske dokumentation. For mere information om specifikke typer eller applikationssager henvises til de detaljerede beskrivelser på de relevante websider.
