Włókno i włókno wielomodowe utrzymujące polaryzację

1. Esencja „utrzymania polaryzacji”:

Celpolaryzacja-Tybracyjne błonnikjest utrzymanie kierunku polaryzacji liniowo spolaryzowanego światła w sygnał optyczny niezmieniony. Tworzy wysokie dwójłomność poprzez wprowadzenie silnej i kontrolowanej asymetrii w pobliżu rdzenia (zwykle dwie symetryczne strefy stresu, takie jak najczęstsze oczy Pandy). Ta wysoka dwójłomność powoduje znaczącą różnicę we skutecznym współczynniku załamania światłowodu optycznego na dwóch prostopadłych osiach głównych (powolna oś i szybka oś).

Gdy liniowo spolaryzowane światło jest incydenty dokładnie wzdłuż jednej z głównych osi (powolna oś lub szybka oś), ze względu na ogromną różnicę w stałych propagacji między dwoma ortogonalnymi składnikami polaryzacji, prawie nie występuje między nimi sprzężenie energii, utrzymując w ten sposób stan padający.

2. Charakterystyka światłowodu multimode:

Wiele trybów transmisji: Średnica rdzenia włókna wielomodowego jest duża (zwykle> 50 μm), umożliwiając jednocześnie przesyłanie wielu trybów przestrzennych.

Różnorodność trybu: Każdy tryb ma inny rozkład pola elektrycznego w przekroju światłowodu, a jego ścieżka propagacji jest również inna.

3. Dlaczego multimode i „konserwacja polaryzacji” są niezgodne:

Niemożliwe jest zjednoczenie osi polaryzacji wszystkich trybów: nawet jeśli wprowadzasz obszary naprężenia lub asymetrie geometryczne (takie jak rdzenie eliptyczne) w włóknie multimodowym podobnym do włókna utrzymania polaryzacji jednomodowej, wpływ tej asymetrii na różne tryby jest zupełnie inny. Jeden tryb może odczuwać silną dwójłomność, a jej oś polaryzacyjna jest w pewnym kierunku; Podczas gdy inny tryb może doświadczyć słabszej, a nawet innej dwójłomności, a jej oś polaryzacyjna jest w innym kierunku. Nie ma zunifikowanej „powolnej osi” ani „szybkiej osi”, które pozwalają na precyzyjne wyrównanie wszystkich trybów i utrzymanie polaryzacji.

Sprzężenie trybu niszczy charakterystykę polaryzacji: jest to najbardziej krytyczny punkt. Warunkowe i nieuniknione zjawisko sprzęgania między trybem w błonniku multimodowym całkowicie zniszczy każdą próbę utrzymania polaryzacji. Nawet jeśli tryb jest początkowo dobrze spolaryzowany, gdy łączy się z innym trybem, energia zostanie przeniesiona do tego trybu.

Tak więc konserwacja polaryzacji światłowodowej jest bez znaczenia.