Profesjonalna wiedza

Zarys światłowodu polaryzacyjnego i kilka problemów praktycznych

2021-07-23
Podczas używania lasera jako fali nośnej do komunikacji lub narzędzi do przetwarzania, leczenia, wykrywania i wykrywania, zwykle konieczne jest zarządzanie stanem polaryzacji lasera. Jeżeli system wymaga utrzymania pewnego specjalnego stanu polaryzacji lasera, w przypadku niewolnej przestrzeni, praktycznym rozwiązaniem do utrzymania stanu polaryzacji lasera w kanale zamkniętym będzie włókno utrzymujące polaryzację lub włókno zachowujące kołową tryb.
W przypadku włókien utrzymujących polaryzację najbardziej powszechnym typem światłowodu specjalnego jest rodzaj włókna specjalnego, który zwiększa strefę naprężeń w pobliżu rdzenia tradycyjnego włókna jednomodowego. W rzeczywistości może przesyłać dwa ortogonalne, liniowo spolaryzowane światło, w tym sensie nie jest to „jednomodowe”. Podczas użytkowania wymagane jest liniowo spolaryzowane światło wejściowe i dokładne ustawienie (niezależnie od szybkiej osi lub wolnej osi). W przeciwnym razie otrzymamy światło spolaryzowane eliptycznie z losowymi stanami polaryzacji, ponieważ składowe na osi szybkiej i wolnej są porównywalne, a stałe transmisji są różne. Wał obejmuje szereg metod, narzędzi i sprzętu testowego, a praktycy muszą również mieć wystarczającą wiedzę na temat światłowodu utrzymującego polaryzację.
Jeśli obszary naprężeń lub puste przestrzenie, które są wyraźnie blisko rdzenia, zostaną dodane po obu stronach tradycyjnego rdzenia światłowodu jednomodowego, stałe propagacji składowych polaryzacji w dwóch ortogonalnych kierunkach będą znacząco różne, a jeden ze składowych polaryzacji będzie zostać wchłonięte, rozproszone lub uciekną. Jeśli wytwarza znaczne tłumienie, zostanie przekształcone w światłowód jednopolaryzacyjny – z punktu widzenia wykrywania uszkodzeń jest to prawdziwe światłowód jednomodowy. Może polaryzować światło wejściowe o dowolnym stanie polaryzacji, ale jego tłumienie jest związane ze stanem polaryzacji wejściowej i jego wyrównaniem z główną osią światłowodu jednopolaryzacyjnego. Wprowadzenie „defektów” w kierunku osi roboczej włókna utrzymującego polaryzację, takich jak szlifowanie do określonej głębokości i zastosowanie obróbki pochłaniającej lub rozpraszającej światło, może również sprawić, że konwencjonalne światłowód utrzymujący polaryzację będzie miał funkcję polaryzacyjną. W tym zakresie obróbki szlifierskiej jest to również specjalna forma włókna o pojedynczej polaryzacji.
Metoda produkcji wykorzystująca światłowód z kryształu fotonicznego może sprawić, że polaryzacja kryształu fotonicznego utrzyma światłowód łatwo i elastycznie, zgodnie z potrzebami projektanta. Ponieważ jego apertura numeryczna jest łatwiejsza do regulacji i kontroli, rdzeń włókna może być czystą topioną krzemionką, a jego zastosowanie w systemach laserowych dużej mocy ma znaczne zalety techniczne.
Chociaż włókno utrzymujące polaryzację może utrzymać polaryzację liniową w normalnych warunkach i jest niewrażliwe na ogólne zmiany środowiskowe (takie jak temperatura, wibracje, wilgotność itp.), gdy naprężenie zewnętrzne jest wystarczająco duże, aby wpłynąć na nieodłączne naprężenie wewnętrzne polaryzacji- włókno utrzymujące polaryzację, włókno utrzymujące polaryzację Utrzymanie polaryzacji liniowej przez włókno zostanie odpowiednio obniżone. Po degradacji pierwotna polaryzacja liniowa będzie miała pewną składową sprzężoną w kierunku ortogonalnym. Sytuację tę niełatwo jest zrekompensować. Poważniejsze jest to, że tylko jeden punkt łącza światłowodowego ulegnie degradacji, co wpłynie odpowiednio na kolejne części. Dlatego ochrona włókna zachowującego polaryzację jest bardzo ważna w tym procesie.
Naprężenia powodowane przez zwinięte włókno i siła skręcająca generowana przez proces okablowania światłowodu nieuchronnie spowodują degradację wydajności włókna utrzymującego polaryzację i degradację przepuszczanego przez nie światła spolaryzowanego liniowo. Niektóre procesy testowe, a nawet niektóre urządzenia polaryzacyjne, zamiast tego uzyskują pożądane parametry lub charakterystyki w oparciu o skutki tych procesów stresowych, takie jak potrzeba generowania światła spolaryzowanego o określonym stanie polaryzacji.
Oprócz utrzymywania polaryzacji liniowej istnieją wirujące włókna, które utrzymują określony stan polaryzacji. Ten rodzaj włókna można wyprodukować w oparciu o prawie wszystkie istniejące włókna jednomodowe i włókna utrzymujące polaryzację, a nawet specjalne obszary naprężeń i rozkłady współczynnika załamania światła można zaprojektować tak, aby tworzyły bardzo podobne lub różne stałe propagacji dla światła spolaryzowanego o różnych kierunkach rotacji. Aby osiągnąć cel utrzymania określonego stanu polaryzacji, a nawet odfiltrowania określonej polaryzacji.
X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept