Кръгли PM влакна
Понятието за кръгово двойно пречупване може да бъде въведено във влакното, така че двата правоъгълни режима на поляризация са циркулярно поляризирани по посока на часовниковата стрелка и обратно на часовниковата стрелка във влакното - така нареченото кръгово влакно от РМ. Най-често срещаният начин за постигане на двойно пречупване на пръстена в кръгово (аксиално симетрично) оптично влакно е усукването на влакното, което води до разлика в константите на разпространение между осцилиращия основен режим на кръгова поляризация по посока на часовниковата стрелка и обратно. По този начин режимите на тези две кръгово поляризирани вълни са разделени. Може също така да се счита, че външното напрежение може да промени азимуталния ъгъл в посоката на дължината на влакното, което може да генерира двойно пречупване на пръстена върху влакното. Ако едно оптично влакно е усукано, се създава торсионно напрежение, което води до оптични свойства, свързани с изкривяване.
Сърцевината на влакното на влакното може също да бъде положена по протежение на спиралната пътека в облицовката, така че да може да се получи и двойното пречупване на пръстена. Това кара светлината да се движи по спирална пътека, образувайки оптично въртене. Двойно лучепреломление може да се постигне само поради влиянието на геометрията. Такова влакно може да се използва като едномодово влакно и то ще причини относително големи загуби в режим на висок ред.
Пръстеновидното PM влакно с винтова структура на сърцевината на влакната може да се използва в областта на чувствителния ток съгласно Faraday Effect. Оптичните влакна могат да бъдат направени с помощта на биметални пръти и предварително оформени тръби, които въртят предварително оформените тръби, за да образуват спирали по време на изтеглянето на влакна.
Линейно PM влакно
Има два основни типа ЛИНЕЙНИ PM влакна, а именно единичен поляризационен тип и тип двулучепреломление. В сравнение с двата основни режима на поляризация, основната характеристика на режима на единична поляризация е, че има голяма загуба на предаване. За типове двулучепреломляващи константи на разпространение между двата режима на поляризация в основния режим на трептене очевидно са различни. Множество конструкции на оптични влакна могат да се използват за поддържане на линейна поляризация, което ще бъде обсъдено по-късно.
Крайни прорези и ръбови тунели с линейно PM влакно
Влакното с ръбови прорези интегрира два прореза с индекс на пречупване, по-нисък от индекса на облицовката. Слотовете са разположени от двете страни на централната сърцевина на влакното. Този тип влакна има W-образно разпределение на показателя на пречупване по оста X и стъпково разпределение на показателя на пречупване по оста Y. Влакното с ръб-тунел е специален пример за структура на прореза на ръба. В тези линейни ПМ влакна в сърцевината на влакното се въвежда геометрична анизотропия, за да се получат двулучепреломляващи влакна.
Линейно PM влакно със стрес компоненти
Ефективен метод за въвеждане на високо двойно пречупване във влакното е въвеждането на неравномерното напрежение с двойна геометрична симетрия в сърцевината на влакното. В резултат на фотоеластичния ефект, стресът променя индекса на пречупване на сърцевината на влакното, който може да се наблюдава чрез поляризационния модел по протежение на шпиндела на влакното, както и резултатите от двойното пречупване Необходимото напрежение може да бъде получено чрез използване на два еднакво и независимо напрегнати компонента (SAP), разположени в областта на облицовката срещу сърцевината на влакното. Следователно, докато индексът на пречупване на SAP е по-нисък или равен на индекса на пречупване на облицовката, няма да има вторичен режим на трептене чрез SAP.
Най-често използваните форми за SAP са формата на папионката и кръгът. Тези влакна се наричат съответно влакна с папионка и панда. Напречните сечения на тези две влакна са показани на фигурата по-долу. Модалното двойно пречупване, използвано в тези влакна, представлява геометрично и предизвикано от стрес двойно пречупване. Геометричното двойно пречупване е много малко и може да бъде пренебрегнато за влакното с кръгло ядро. Доказано е, че двойното пречупване на тези влакна на влакната може да се подобри, когато SAP се поставят близо до сърцевината на влакното, но трябва да се постави много близо до сърцевината на влакното, така че да няма увеличаване на загубата на влакна, особено ако материалът върху SAPs не е силициев диоксид. Panda fiber е подобрен за постигане на по-висок режим на двойно пречупване, много ниски загуби и ниска кръстосана препратка.
Съвет: В момента най-популярното PM влакно в индустрията е кръглото влакно Panda. Panda fiber едно от многото предимства пред останалите PM влакна е размерът на влакната и числената бленда в сравнение с конвенционалните едномодови влакна. Минимални загуби на устройството се осигуряват при използване на двата вида светлина.
Линейно PM влакно с елиптична структура
Проведено е първото предложено експериментално проучване на практически ниско загубени еднополяризационни влакна върху три вида оптични структури: елиптично ядро, елиптична облицовка и елиптично обвиващо влакно. Ранното изследване на елиптичен кабел с ядро от влакна включва изчисляването на поляризационното двулучепреломление. На първия етап правоъгълният диелектричен вълновод се използва за оценка на двойното пречупване на влакното от елиптично ядро. В експеримента за използване на влакна от ПМ за първи път е произведен вид влакно с влакнеста сърцевина с форма на гира. Дължината на поляризационния ритъм може да бъде намалена чрез увеличаване на разликата в показателя на пречупване на облицовката на сърцевината на влакното. Поради ограниченията на практическото приложение обаче не е възможно да се увеличи твърде много разликата в показателя на пречупване. Увеличаването на разликата в индекса на пречупване води до загуби при предаване и снаждането става по-трудно, тъй като радиусът на сърцевината трябва да бъде намален. Типичната стойност на двойно пречупване за елиптични влакна е по-висока от тази за елиптични влакна за облицовка. Но загубата на сърцевина от елиптични влакна е по-висока от тази на елиптичните влакна за облицовка.
Линейно PM влакно с модулация на индекса на пречупване
За еднополяризирано влакно, което изолира дължината на вълната на прекъсване на две трептения с прав ъгъл, метод за увеличаване на широчината на честотната лента е да се избере разпределение на индекса на пречупване, което позволява само едно състояние на поляризация да бъде в границата. Високото двойно пречупване може да бъде постигнато чрез въвеждане на ъглова модулация към индекса на вътрешната облицовка на трислойното елиптично влакно с напречно сечение. При изследването на трислойните елиптични оптични влакна с напречно сечение е възприет подход за възмущение, при който за референтна структура се приема правоъгълният вълновод от сърцевина на влакното. При операция с единична поляризация тестовете за двойно пречупване на три слоя елипсоидно влакно показват, че правилната ъглова модулация на индекса на вътрешната облицовка може да подобри двойното пречупване и да разшири обхвата на дължината на вълната.
Разпределението на показателя на пречупване се нарича профил на пеперудата. Това е асиметричен W контур, който се състои от последователна влакнеста сърцевина и облицовка около влакнестата сърцевина. При облицовката контурът има максималната стойност на NCL и се променя нагоре в радиус и ъгъл и има максимално низходящо състояние по оста X. Има две свойства на тази форма за реализиране на едномодова операция с единична поляризация. Първо, формата е асиметрична, което ще направи константите на разпространение на двата основни режима на трептене под прав ъгъл различни, и второ, затихването в замъка гарантира, че всеки режим има дължина на вълната на прекъсване. Влакната на пеперудите имат слаба проводимост, така че отговорът на уравнението на скаларната вълна може да се използва за определяне на полето на режима и константата на разпространение. Отговорът се отнася до тригонометричните функции и функциите на Mathieu, които се използват за обяснение на корелацията на напречните координати в облицовката на ядрото на влакното. Тези функции не са ортогонални една на друга, което изисква безкраен набор от функции, които да отчитат модалните полета в различни региони и да отговарят на граничните условия. Получената геометрична графика на двойно пречупване, в сравнение със стандартната честота V, показва, че степента, до която индексът на пречупване намалява по оста X, увеличава асиметрията, като по този начин увеличава максималните и V стойности на двойното пречупване. Пиковата стойност на двойното пречупване е характерна за некръгли влакна. Режимът на двойно пречупване може да бъде подобрен чрез въвеждане на анизотропия във влакното. За анизотропия тя може да бъде постигната чрез присвояване на различни разпределения на индекса на пречупване на двете поляризации на един режим. Геометричното двойно пречупване е по-малко от анизотропното двойно пречупване. Обаче, спадът в облицовката във формата на пеперуда може да осигури двойна поляризация на осцилиращата дължина на вълната на прекъсване на основния режим, която е отделена от прозорец с дължина на вълната, в който е възможно да се постигне еднополюсна работа с един режим на поляризация.
