Kiến thức chuyên môn

Sơ lược về sợi quang phân cực và một số vấn đề trong thực tế

2021-07-23
Khi sử dụng laze làm sóng mang để liên lạc hoặc công cụ xử lý, điều trị y tế, cảm biến và phát hiện, thông thường cần quản lý trạng thái phân cực của laze. Nếu hệ thống cần duy trì trạng thái phân cực đặc biệt nhất định của laser, trong trường hợp không gian trống, sợi duy trì phân cực hoặc sợi bảo toàn hình tròn sẽ là giải pháp thiết thực để duy trì trạng thái phân cực laser trong kênh kín cách thức.
Đối với sợi duy trì phân cực, loại sợi đặc biệt phổ biến nhất là loại sợi đặc biệt làm tăng vùng ứng suất gần lõi của sợi đơn mode truyền thống. Nó thực sự có thể truyền hai ánh sáng phân cực tuyến tính trực giao, theo nghĩa này, nó không phải là "chế độ đơn". Trong quá trình sử dụng, cần có đầu vào ánh sáng phân cực tuyến tính và căn chỉnh chính xác (bất kể trục nhanh hay trục chậm). Mặt khác, ánh sáng phân cực elip với các trạng thái phân cực ngẫu nhiên sẽ thu được do các thành phần trên trục nhanh và trục chậm là tương đương nhau và các hằng số truyền qua là khác nhau. Trục bao gồm một loạt các phương pháp, công cụ và thiết bị kiểm tra, đồng thời người thực hành cũng cần có hiểu biết đầy đủ về sợi quang duy trì phân cực.
Nếu các vùng ứng suất hoặc khoảng trống rõ ràng gần với lõi được thêm vào cả hai mặt của lõi sợi quang đơn mode truyền thống, thì hằng số lan truyền của các thành phần phân cực theo hai hướng trực giao sẽ khác nhau đáng kể và một trong các thành phần phân cực sẽ được hấp thụ, phân tán hoặc thoát ra ngoài. Nếu nó tạo ra sự suy giảm đáng kể, thì nó sẽ được tạo thành một sợi quang đơn cực - từ quan điểm tìm lỗi, nó là một sợi quang đơn mode thực sự. Nó có thể phân cực ánh sáng đầu vào ở bất kỳ trạng thái phân cực nào, nhưng độ suy giảm của nó có liên quan đến trạng thái phân cực đầu vào và sự liên kết của nó với trục chính của sợi đơn phân cực. Việc tạo ra các "khuyết tật" theo hướng trục làm việc của sợi duy trì phân cực, chẳng hạn như mài đến một độ sâu nhất định và áp dụng phương pháp xử lý hấp thụ hoặc phân tán ánh sáng, cũng có thể làm cho sợi duy trì phân cực thông thường có chức năng phân cực. Trong phạm vi xử lý mài này, nó cũng là một dạng sợi đơn phân cực đặc biệt.
Phương pháp sản xuất sử dụng sợi tinh thể quang tử có thể làm cho sợi tinh thể quang tử duy trì sự phân cực dễ dàng và linh hoạt theo nhu cầu của nhà thiết kế. Do khẩu độ số của nó dễ điều chỉnh và kiểm soát hơn, nên lõi sợi quang có thể là silica nung chảy nguyên chất và ứng dụng của nó trong các hệ thống laser công suất cao có những lợi thế kỹ thuật đáng kể.
Mặc dù sợi duy trì phân cực có thể duy trì phân cực tuyến tính trong điều kiện bình thường và không nhạy cảm với những thay đổi chung của môi trường (như nhiệt độ, độ rung, độ ẩm, v.v.), khi ứng suất bên ngoài đủ lớn để ảnh hưởng đến ứng suất bên trong vốn có của phân cực- sợi duy trì, sợi duy trì phân cực Việc duy trì phân cực tuyến tính của sợi sẽ bị suy giảm tương ứng. Sau khi bị suy giảm, phân cực tuyến tính ban đầu sẽ có một thành phần nhất định được ghép theo hướng trực giao. Tình trạng này không dễ bù đắp. Điều nghiêm trọng hơn là chỉ một điểm trong liên kết sợi quang sẽ bị suy giảm chất lượng và các phần tiếp theo sẽ bị ảnh hưởng theo. Do đó, việc bảo vệ sợi quang duy trì phân cực là rất quan trọng trong quy trình.
Ứng suất do sợi cuộn gây ra và lực xoắn do quá trình nối sợi tạo ra chắc chắn sẽ gây ra sự suy giảm hiệu suất của sợi duy trì phân cực và làm suy giảm ánh sáng phân cực tuyến tính truyền trong đó. Thay vào đó, một số quy trình thử nghiệm và thậm chí một số thiết bị phân cực thu được các thông số hoặc đặc điểm mong muốn dựa trên tác động của các quá trình ứng suất này, chẳng hạn như nhu cầu tạo ra ánh sáng phân cực với trạng thái phân cực cụ thể.
Ngoài việc duy trì phân cực tuyến tính, còn có các sợi quay duy trì trạng thái phân cực cụ thể. Loại sợi này có thể được sản xuất dựa trên hầu hết tất cả các sợi đơn mode và sợi duy trì phân cực hiện có, thậm chí các vùng ứng suất đặc biệt và phân bố chỉ số khúc xạ có thể được thiết kế để tạo thành các hằng số truyền rất giống nhau hoặc khác nhau đối với ánh sáng phân cực của các hướng quay khác nhau. Để đạt được mục đích duy trì trạng thái phân cực cụ thể và thậm chí lọc ra sự phân cực cụ thể.
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