Berapakah panjang gentian optik?

Untuk gentian optik-penyusunan polarisasi (PM), dengan mengandaikan bahawa arah polarisasi input cahaya polarisasi linear adalah di tengah-tengah paksi cepat dan paksi perlahan, ia boleh diuraikan ke dalam dua komponen polarisasi ortogonal. Seperti yang ditunjukkan dalam angka di bawah, kedua -dua gelombang cahaya pada mulanya mempunyai fasa yang sama, tetapi kerana indeks biasan paksi perlahan lebih besar daripada paksi cepat, perbezaan fasa mereka akan meningkat secara linear dengan jarak penyebaran.

Dalam angka di atas, fasa kedua -dua gelombang dan perbezaannya adalah dalam julat 0 hingga 2π (tolak bahagian gandaan 2π). Dataran hijau menunjukkan kedudukan di mana perbezaan fasa adalah 2π kali, dan panjang pukulan adalah panjang perbezaan fasa meningkat sebanyak 2π, yang sama dengan nisbah panjang gelombang vakum (λ) dan birefringence (b):

Dalam keadaan gandingan ortogonal ini, polarisasi dalam serat PM akan berubah secara berkala dengan panjang pukulan: polarisasi linear, polarisasi elips, polarisasi bulat, polarisasi elips, polarisasi linear ... dan panjang pukulan dapat diukur melalui proses evolusi polarisasi ini. Ini kerana untuk keadaan polarisasi yang berubah secara berkala, cahaya yang bertaburan melimpah dari sisi serat adalah seperti dimodulasi secara spasial, dan panjang pukulan dapat diukur dalam struktur berkala cahaya dan kawasan gelap.

Semakin besar birefringence serat, semakin pendek panjang pukulan dan lebih baik prestasi polarisasi yang dilakukan. Pada masa ini, serat PM dengan panjang mengalahkan kurang daripada 1 mm mempunyai teras elips dan diameter medan mod yang sangat kecil (jauh lebih kecil daripada gentian mod tunggal standard). Banyak aplikasi memerlukan teras bulat dan diameter medan mod yang lebih besar, dan serat PM yang memenuhi keperluan biasanya telah mengalahkan panjang antara satu dan beberapa milimeter. Serat mod tunggal standard juga mempunyai panjang pukulan yang boleh diukur, tetapi nilai boleh mencapai beberapa meter, yang tidak sesuai digunakan sebagai serat PM. Untuk menggambarkan prestasi polarisasi yang menyenaraikan serat PM, pengeluar biasanya memberikan spesifikasi panjang pukulan dan bukannya nisbah kepupusan output, dan menentukan panjang gelombang dan suhu. Ini kerana banyak faktor mempengaruhi nisbah kepupusan, termasuk panjang gentian, kaedah pendawaian dan arah polarisasi input. Walau bagaimanapun, panjang pukulan tidak berkaitan dengan faktor-faktor di atas, jadi lebih sesuai untuk mengukur keupayaan mengendalikan polarisasi serat, tetapi nisbah kepupusan prestasi dan output sebenar akhirnya bergantung kepada butiran penggunaan.