Pengetahuan Profesional

Garis Besar Serat Polarisasi dan Beberapa Masalah dalam Praktikal

2021-07-23
Apabila menggunakan laser sebagai gelombang pembawa untuk komunikasi atau alat untuk memproses, rawatan perubatan, penginderaan, dan pengesanan, biasanya diperlukan untuk mengatur keadaan polarisasi laser. Sekiranya sistem perlu mengekalkan keadaan polarisasi laser tertentu, sekiranya ruang tidak bebas, serat pemeliharaan polarisasi atau serat pemeliharaan bulat akan menjadi penyelesaian praktikal untuk mengekalkan keadaan polarisasi laser dalam saluran tertutup mod.
Untuk gentian pemeliharaan polarisasi, jenis serat khas yang paling biasa adalah jenis serat khas yang meningkatkan zon tegasan berhampiran inti serat mod tunggal tunggal. Ia sebenarnya dapat memancarkan dua cahaya terpolarisasi ortogonal, dalam pengertian ini, ia bukan "mod tunggal". Semasa penggunaan, input cahaya terpolarisasi linear dan penjajaran tepat (tanpa mengira paksi pantas atau paksi perlahan) diperlukan. Jika tidak, cahaya terpolarisasi elips dengan keadaan polarisasi rawak akan diperolehi kerana komponen pada paksi cepat dan paksi lambat dapat dibandingkan dan pemalar penghantaran berbeza. Poros itu merangkumi serangkaian kaedah, alat dan peralatan ujian, dan praktisi juga harus memiliki pemahaman yang cukup mengenai serat pemeliharaan polarisasi.
Sekiranya kawasan tegangan atau rongga yang jelas dekat dengan teras ditambahkan pada kedua sisi teras gentian mod tunggal, pemalar penyebaran komponen polarisasi dalam dua arah ortogonal akan jauh berbeza, dan salah satu komponen polarisasi akan diserap, tersebar atau dilarikan. Sekiranya ia menghasilkan pelemahan yang signifikan, ia akan dibuat menjadi serat polarisasi tunggal-dari sudut pandang mencari kesalahan, itu adalah gentian mod tunggal yang benar. Ia dapat mempolarisasi cahaya input dari setiap keadaan polarisasi, tetapi pelemahannya berkaitan dengan keadaan polarisasi input dan penjajarannya dengan paksi utama serat polarisasi tunggal. Memperkenalkan "kecacatan" pada arah paksi kerja serat pemeliharaan polarisasi, seperti mengisar ke kedalaman tertentu dan menerapkan rawatan penyerapan cahaya atau pelesapan, juga dapat menjadikan serat pemeliharaan polarisasi konvensional mempunyai fungsi polarisasi. Dalam rangkaian pemprosesan pengisaran ini, ia juga merupakan bentuk serat polarisasi tunggal khas.
Kaedah pengeluaran menggunakan gentian kristal fotonik dapat menjadikan polarisasi kristal fotonik mengekalkan serat dengan mudah dan fleksibel sesuai dengan keperluan pereka. Oleh kerana bukaan berangkanya lebih mudah disesuaikan dan dikendalikan, inti serat boleh menjadi silika bersatu murni, dan aplikasinya dalam sistem laser berkuasa tinggi mempunyai kelebihan teknikal yang besar.
Walaupun serat pemeliharaan polarisasi dapat mengekalkan polarisasi linier dalam keadaan normal dan tidak sensitif terhadap perubahan persekitaran umum (seperti suhu, getaran, kelembapan, dll.), Apabila tekanan luaran cukup besar untuk mempengaruhi tekanan dalaman polarisasi yang wujud- mengekalkan serat, serat pemeliharaan polarisasi Pemeliharaan gentian polarisasi linier akan menurun dengan sewajarnya. Setelah terdegradasi, polarisasi linier asal akan mempunyai komponen tertentu yang digabungkan ke arah ortogonal. Keadaan ini tidak mudah dikompensasi. Yang lebih serius ialah hanya satu titik pada pautan gentian optik yang akan mengalami penurunan, dan bahagian-bahagian berikutnya akan terpengaruh dengan sewajarnya. Oleh itu, perlindungan dari serat pemeliharaan polarisasi sangat penting dalam prosesnya.
Tekanan yang disebabkan oleh gentian melingkar dan daya putar yang dihasilkan oleh proses pendawaian serat pasti akan menyebabkan penurunan prestasi serat pemeliharaan polarisasi, dan menurunkan cahaya terpolarisasi linear yang dipancarkan di dalamnya. Sebilangan proses ujian, dan bahkan beberapa alat polarisasi, memperoleh parameter atau ciri yang diinginkan berdasarkan kesan proses tekanan ini, seperti keperluan untuk menghasilkan cahaya terpolarisasi dengan keadaan polarisasi tertentu.
Selain mengekalkan polarisasi linear, terdapat serat berputar yang mengekalkan keadaan polarisasi tertentu. Serat jenis ini dapat dihasilkan berdasarkan hampir semua gentian mod tunggal yang ada dan gentian pemeliharaan polarisasi, dan bahkan kawasan tegangan khas dan taburan indeks biasan dapat dirancang untuk membentuk pemalar penyebaran yang sangat serupa atau berbeza untuk cahaya terpolarisasi dari arah putaran yang berbeza. Untuk mencapai tujuan mengekalkan keadaan polarisasi tertentu dan bahkan menyaring polarisasi tertentu.