Okrugla PM vlakna
Koncept kružne birefringence se može uvesti u vlakno, tako da su dva desna ugaona polarizirajuća načina kružno polarizirana u gledišta kazaljke na satu i suprotno od kazaljke na satu u vlaknu -- nazovi kružna PM vlakna. Uobičajeni način postizanja birefringence prstena u kružnom (aksialno simetričnom) optičkom vlaknu je uvijanje vlakana, što proizvodi razliku u konstantama razmnožavanja između oscilirajućeg glavnog načina kružne polarizacije u smjeru kazaljke na satu i u smjeru suprotnom od kazaljke na satu. Tako su načini ova dva kružno polarizirana talasa razdruženi. Također se može smatrati da vanjski stres može promijeniti azimutski ugao u smjeru dužine vlakana, koji može generirati prstenasti birefringence na vlaknima. Ako je optičko vlakno uvrnuto, stvara se torzioni stres, što rezultira optičkim svojstvima povezanim sa izobličenjima.
Vlaknasto jezgro vlakana se također može položiti uz spiralnu stazu u kladdingu, tako da se može dobiti i prstenasti birefringence. To uzrokuje da svjetlost putuje spiralnom stazom, formirajući optičku rotaciju. Birefringencija se može postići samo zbog uticaja geometrije. Takvo vlakno se može koristiti kao jednostruko vlakno moda, i to će izazvati relativno visok gubitak u režimu visokog reda.
Anularno PM vlakno sa strukturom jezgre helikalnih vlakana može se koristiti u polju osetljive struje prema Faraday efektu. Optička vlakna se mogu napraviti pomoću bimetalnih šipki i preformiranih cijevi, koje vrte preformiranim cijevima da formiraju spirale tokom crtanja vlakana.
Linearno PM vlakno
Postoje dvije glavne vrste LINEAR PM vlakana, i to jednostruki tip polarizacije i birefringence tip. U odnosu na dva osnovna načina polarizacije, glavna karakteristika načina jednostruke polarizacije je da ima veliki gubitak prijenosa. Za tipove vlakana birefringence, konstante razmnožavanja između dva načina polarizacije u glavnom načinu oscilacije su očigledno različite. Višestruki dizajn optičkog vlakna može se koristiti za održavanje linearne polarizacije, o čemu će se kasnije raspravljati.
Ubodi ruba i rubni tuneli linearni PM vlakna
Ivice-utor vlakna integriše dva utora s refraktivnim indeksom nižim od indeksa kladanja. Ulošci se nalaze na dvije strane središnjeg vlaknastog jezgra. Ovaj tip vlakana ima refraktivnu indeksnu distribuciju oblika W duž X-osi i distribuciju indeksa koraka duž Y-osi. Vlakno rubnog tunela je poseban primjer ivice-utor strukture. U ovim linearnim PM vlaknima, geometrijska anizotropija se uvodi u vlaknasto jezgro kako bi se dobila birefringencija vlakna.
Linearna PM vlakna sa pod stresom komponente
Efektivna metoda za unošenje visoke birefringence u vlakna je unošavanje ne-uniformnog stresa sa dvostrukom geometrijskom simetrijom u vlaknasto jezgro. Kao rezultat foto elastičnog efekta, stres mijenja refraktivni indeks vlaknastog jezgra, koji se može promatrati kroz uzorak polarizacije duž vlaknastog spinda kao i rezultate birefringence. Potreban stres se može dobiti korištenjem dvije jednako i nezavisno pod stresom komponente (SAP) koje se nalaze u obloge regiji nasuprot vlaknastog jezgra. Stoga, sve dok je indeks refrakcije SAP-ova niži ili jednak indeksu refrakcije oblaganja, neće biti sekundarnog načina oscilacija putem SAP-ova.
Najčešće oblici koji se koriste za SAP-e su oblik mašne i krug. Ova vlakna se zovu luk-kravata, odnosno panda vlakna. Presjeki ova dva vlakna prikazani su na donja figura. Modalna birefringencija koja se koristi u tim vlaknima predstavlja geometrijsku i stresno izazvanu birefringenciju. Geometrijska birefringencija je vrlo mala i može se zanemariti za vlakna kružnog jezgra. Pokazalo se da se birefrencija ovih vlaknastih jezgri može poboljšati kada se SAP-ovi smještaju u blizini vlaknastog jezgra, ali se mora smještati vrlo blizu jezgre vlakana tako da ne dođe do povećanja gubitka vlakana, pogotovo ako materijal na SAP-ovima nije silicijum dioksid. Panda vlakna su poboljšana kako bi se postigla birefrencija višeg načina rada, vrlo nizak gubitak i niska unakrsna priča.
Savjet: Trenutno, najpopularnije PM vlakno u industriji je okruglo Panda vlakno. Panda vlakna jedna od mnogih prednosti u odnosu na druga PM vlakna je veličina vlakana i numerička otvora u odnosu na konvencionalna jednomodska vlakna. Minimalni gubitak na uređaju je osiguran pri upotrebi obje vrste svjetlosti.
Linearno PM vlakno sa eliptičnom strukturom
Prvo predloženo eksperimentalno proučavanje praktičnih jedno-polarizirajućih vlakana niskog gubitka na tri vrste optičkih struktura je izvršeno: eliptično jezgro, eliptično oblaganje i eliptička vlakna korice. Rano istraživanje eliptičkog jezgrenog kabela uključuje izračunavanje polarizacije birefringence. U prvoj fazi, za procjenu birefringence eliptičkog jezgrenog vlakna koristi se rectangular dielectric waveguide. U eksperimentu korištenja PM vlakana po prvi put proizvedena je vrsta vlakana s vlaknima glupog oblika vlakana. Dužina polarizacije bita može se smanjiti povećanjem refraktivne indeksne razlike oblaganja vlaknastog jezgra. Međutim, zbog praktičnih ograničenja primjene, nije moguće previše povećati razliku indeksa refrakcije. Povećanje refraktivne razlike indeksa rezultira gubicima prijenosa, a spliciranje postaje teže jer se radijus jezgra mora smanjiti. Tipična vrijednost birefringence za eliptička vlakna je veća od one za eliptička vlakna. Ali gubitak eliptičkog vlakna jezgre je veći od onog od eliptičkih oblažućih vlakana.
Linearno PM vlakno s refraktivnom modulacijom indeksa
Za jedno-polarizirano vlakno koje izolira odsječenu valnu dužinu dvije oscilacije desnog kuta, metoda za povećanje širine frekventnog traka je odabir refraktivne indeksne raspodele koja omogućava da samo jedno stanje polarizacije bude na odsječenju. Visoka birefringencija se može postići uvođenjem ugaone modulacije do unutrašnjeg indeksa klađenja troslojnog eliptičnog presjeka vlakana. U proučavanju troslojnih eliptičkih posjeknih optičkih vlakana, usvaja se perturbacijski pristup, u kojem se kao referentna struktura pretpostavlja da je ovlašteni valni ogoj od erekularnih vlakana. U jednoj operaciji polarizacije, birefringence testovi na tri sloja elipsoidnih vlakana pokazuju da pravilna ugaona modulacija unutrašnjeg indeksa oblaženja može poboljšati birefringenciju i proširiti raspon talasne dužine.
Refraktivna indeksna distribucija zove se profil leptira. Ovo je asimetrička W kontaura, koja se sačinjava od dosljednog vlaknastog jezgra i klada koja okružuje jezgro vlakana. U oblaganju, konstrukcija ima maksimalnu vrijednost NCL, i mijenja se prema gore u radijusu i Kutu, i ima maksimalno silazni uslov duž X-osi. Postoje dva svojstva ovog oblika da bi se realizovao jednostruki način jednostruke operacije polarizacije. Prvo, oblik je asimetričan, što će učiniti da se konstante razmnožavanja dva glavna načina oscilacija pod pravim uglovima razlikuju, a drugo, atenuacija unutar dvorca osigurava da svaki način rada ima odsječenu valnu dužinu. Leptirova vlakna imaju slabu provodljivost, pa se odgovor na skalarnu valnu jednadžbu može koristiti za određivanje polja načina rada i konstante razmnožavanja. Odgovor je u odnosu na trigonometrijske funkcije i Mathieuove funkcije, koje se koriste za objašnjenje korelacije ponoćnih koordinata u oblaganju jezgra vlakana. Ove funkcije nisu ortogonalne jedna prema drugoj, koje zahtijevaju beskonačan skup funkcija kako bi se računalo za modalna polja u različitim regijama i kako bi se zadovoljili uslovi granica. Rezultirajući geometrijski birefringencija graf, u odnosu na standardnu frekvenciju V, pokazuje da stepen do kojeg indeks refrakcije opada duž X-osi povećava asimetriju, povećavajući tako maksimalne i V vrijednosti birefringence. Vršna vrijednost birefringence je karakteristična za ne-kružna vlakna. Modna birefringencija se može poboljšati uvođenjem anizotropije u vlakna. Za anizotropiju, može se postići dodjeljivanje različitih refraktivnih indeksnih distribucija dvijema polarizacijama moda. Geometrijska birefringencija je manja od anizotropne birefrencije. Međutim, pad obloge oblika leptira može pružiti dvostruku polarizaciju oscilirajućem glavnom režimu odsječenu valnu dužinu, koja je odvojena prozorom talasne dužine u kojem je moguće postići jednostruku polarizaciju jednostrukog rada moda.
