ما هو طول إيقاع الألياف البصرية؟

بالنسبة للألياف الضوئية للاستقطاب (PM) ، على افتراض أن اتجاه الاستقطاب للضوء المستقطب خطيًا يكون في منتصف المحور السريع والمحور البطيء ، يمكن أن يتحلل إلى مكونين للاستقطاب المتعامد. كما هو مبين في الشكل أدناه ، فإن موجات الضوء لها في البداية نفس المرحلة ، ولكن لأن مؤشر الانكسار للمحور البطيء أكبر من تلك الموجودة في المحور السريع ، فإن فرق الطور الخاص بهما سيزداد خطيًا مع مسافة الانتشار.

في الشكل أعلاه ، تكون مراحل الأمواج وفرقها في حدود 0 إلى 2π (ناقص جزء من مضاعفات 2π). يشير المربع الأخضر إلى الموضع الذي يكون فيه اختلاف الطور مرتين ، وطول النبض هو طول الفرق في الطور بنسبة 2π ، وهو ما يساوي نسبة الطول الموجي الفراغي (λ) و birefring (ب):

في حالة الاقتران المتعامد هذا ، سيتغير الاستقطاب في ألياف PM بشكل دوري مع طول الفوز: الاستقطاب الخطي ، والاستقطاب الإهليلجي ، والاستقطاب الدائري ، والاستقطاب الإهليلجي ، والاستقطاب الخطي ... ويمكن قياس طول النبض من خلال عملية تطور الاستقطاب هذه. هذا لأنه بالنسبة لحالة الاستقطاب المتغيرة بشكل دوري ، فإن الضوء المبعثر الذي يفيض من جانب الألياف يشبه التعديل المكاني ، ويمكن قياس طول النبض في الهيكل الدوري للمناطق الخفيفة والظلام.

كلما زاد الانحدار من الألياف ، كان طول الفوز أقصر وأداء أفضل للاستقطاب. في الوقت الحالي ، تحتوي ألياف PM ذات أطوال الفوز التي تقل عن 1 مم على نوى بيضاوية وأقطار حقل وضع صغير جدًا (أصغر بكثير من الألياف الواحدة الواحدة القياسية). تتطلب العديد من التطبيقات نوى دائرية وأقطار حقل الوضع الأكبر ، وألياف PM التي تلبي المتطلبات عادة ما تكون أطوال فوز بين واحد وعدة ملليمترات. تحتوي الألياف الواحدة الواحدة القياسية أيضًا على طول فوز قابل للقياس ، ولكن يمكن أن تصل القيمة إلى عدة أمتار ، وهو أمر غير مناسب للاستخدام كألياف PM. لتوضيح أداء الحفاظ على الاستقطاب للألياف PM ، عادة ما يوفر الشركات المصنعة مواصفات طول الفوز بدلاً من نسبة انقراض الخرج ، وتحديد نطاق الموجة ودرجة الحرارة. وذلك لأن العديد من العوامل تؤثر على نسبة الانقراض ، بما في ذلك طول الألياف وطريقة الأسلاك واتجاه استقطاب المدخلات. ومع ذلك ، لا يرتبط طول الفوز بالعوامل المذكورة أعلاه ، لذلك فهو أكثر ملاءمة لقياس قدرة الحفاظ على الاستقطاب للألياف ، ولكن نسبة انقراض الأداء والإخراج الفعلية تعتمد في النهاية على تفاصيل الاستخدام.