Rownd y ffibr PM
Gellir cyflwyno'r cysyniad o feicio cylchol i'r ffibr, felly mae'r ddau ddull polareiddio ongl sgwâr wedi'u polareiddio'n gylchol ac yn wrthglocwedd yn y ffibr -- y ffibr PM cylchol fel y'i gelwir. Y ffordd fwyaf cyffredin o sicrhau beicio mewn cylchlythyr (cymesuredd echel) yw gefeillio'r ffibr, sy'n cynhyrchu gwahaniaeth mewn consolion lluosogi rhwng y prif ddull o osgilio polareiddio cylchol mewn cyfarwyddiadau clocwedd a gwrthglocwedd. Felly, mae moddau'r ddau don pegynol hyn yn cael eu datgysylltu. Gellir ystyried hefyd y gall y straen allanol newid yr azimuth Angle i'r cyfeiriad hyd ffibr, sy'n gallu cynhyrchu beicio ar y ffibr. Os yw ffibr optegol wedi'i gefeillio, cynhyrchir straen toredig, gan arwain at eiddo optegol sy'n gysylltiedig ag ystumio.
Gellir gosod craidd ffibr y ffibr hefyd ar hyd y llwybr sbiral yn y cladin, fel y gellir cael y cylch beicio hefyd. Mae hyn yn achosi i'r golau deithio ar hyd llwybr troellog, gan ffurfio cylchdro optegol. Dim ond oherwydd dylanwad geometreg y gellir cyflawni birefringence. Gellir defnyddio ffibr o'r fath fel ffibr un modd, a bydd yn achosi colled gymharol uchel yn y modd trefn uchel.
Gellir defnyddio'r ffibr PM annuwol gyda strwythur craidd ffibr helical ym maes synhwyro cyfredol yn ôl Effaith Faraday. Gellir gwneud ffibr optegol gan ddefnyddio llygod bimetalig a thiwbiau wedi'u rhagffurfio, sy'n sbinio'r tiwbiau a ffurfiwyd ymlaen i ffurfio troellog wrth dynnu ffibr.
Ffibr PM llinellog
Mae dau brif fath o ffibr PM LINEAR, sef un math o bolareiddio a math o birefringence. O'i gymharu â'r ddau ddull polareiddio sylfaenol, prif nodwedd y modd polareiddio sengl yw bod ganddo golled fawr o ran trosglwyddo. Ar gyfer mathau o ffibr beicio, mae'r consolion lluosogi rhwng y ddau ddull polareiddio yn y prif ddull o osgiliad yn amlwg yn wahanol. Gellir defnyddio dyluniadau ffibr optegol lluosog i gynnal polareiddio llinellog, a fydd yn cael ei drafod yn nes ymlaen.
Slotiau ymyl a thwneli ymyl ffibr PM llinellog
Mae'r ffibr slot ymyl yn integreiddio dau slot gyda mynegai atblygol yn is na'r mynegai cladin. Mae'r slotiau wedi'u lleoli ar ddwy ochr i'r craidd ffibr canolog. Mae gan y math hwn o ffibr ddosbarthiad mynegai atblygol siâp W ar hyd yr echelin X a dosbarthiad mynegai atblygol cam ar hyd yr echelin. Mae'r ffibr twnnel ymyl yn enghraifft arbennig o strwythur slot ymyl. Yn y ffibr PM llinellog hyn, cyflwynir anesotropi geometrig i'r craidd ffibr er mwyn cael ffibr beicio.
Ffibr PM llinellog gyda chydrannau dan straen
Dull effeithiol o gyflwyno beicio uchel i'r ffibr yw cyflwyno'r straen nad yw'n unffurf gyda chymesuredd geometrig dwbl i'r craidd ffibr. O ganlyniad i'r effaith elastig ar y llun, mae'r straen yn newid mynegai atblygol y craidd ffibr, y gellir ei weld drwy'r patrwm polareiddio ar hyd y sbin ffibr yn ogystal â chanlyniadau'r gwahaniaeth. Gellir cael y straen gofynnol drwy ddefnyddio dwy gydran sydd wedi'u pwysleisio'n gyfartal ac yn annibynnol (SAPs) yn y rhanbarth cladin gyferbyn â'r craidd ffibr. Felly, cyn belled â bod y mynegai atblygiad o SAPs yn is na neu'n hafal i'r mynegai o atblygiad cladin, ni fydd modd osgiliad eilaidd drwy SAPs.
Y siapiau mwyaf cyffredin a ddefnyddir ar gyfer SAPs yw siâp clymu'r bow a'r cylch. Gelwir y ffibr hyn yn glymu bow a ffibr panda yn y drefn honno. Dangosir croestoriadau'r ddau ffibr hyn yn y ffigur isod. Mae'r birefringence moddol a ddefnyddir yn y ffibr hyn yn cynrychioli birefringence geometrig a straen. Mae'r birefringence geometrig yn fach iawn a gellir ei anwybyddu ar gyfer y ffibr craidd cylchol. Dangoswyd y gellir gwella birefringence y corau ffibr hyn pan ddaiff SAPs eu gosod yn agos at y craidd ffibr, ond rhaid ei osod yn agos iawn at y craidd ffibr fel nad oes cynnydd mewn colli ffibr, yn enwedig os nad yw'r deunydd ar y SAPs yn silicon deuocsid. Mae ffibr Panda wedi'i wella i gyflawni birefringence modd uwch, colled isel iawn a chroessiar isel.
Awgrym: Ar hyn o bryd, y ffibr PM mwyaf poblogaidd yn y diwydiant yw'r rownd Panda ffibr. Panda ffibr un o'r manteision niferus dros ffibr PM eraill yw maint ffibr a dawn rifiadol o'i gymharu â ffibr un modd confensiynol. Sicrheir y golled isaf ar y ddyfais wrth ddefnyddio'r ddau fath o olau.
Ffibr PM llinellog gyda strwythur lloeren
Mae'r astudiaeth arbrofol arfaethedig gyntaf o ffibr un polareiddio colled isel ymarferol ar dri math o strwythurau optegol wedi'i chynnal: craidd lloeren, cladin lloeren a ffibr sied elliptig. Mae'r ymchwil gynnar o gebl craidd ffibr lloeren yn cynnwys cyfrifo birefringence polareiddio. Yn y cam cyntaf, defnyddir y donfedd dielectric petryal i amcangyfrif birefringence y ffibr craidd lloeren. Yn yr arbrawf o ddefnyddio ffibr PM am y tro cyntaf, cynhyrchwyd math o ffibr gyda chraidd ffibr siâp dumbbell. Gellir lleihau hyd y polareiddio drwy gynyddu'r gwahaniaeth mynegai atblygol o gladin craidd ffibr. Fodd bynnag, oherwydd cyfyngiadau ymarferol ar wneud cais, nid yw'n bosibl cynyddu'r gwahaniaeth mynegai atblygol yn ormodol. Mae cynyddu'r gwahaniaeth mynegai atblygol yn arwain at golledion trosglwyddo, ac mae hollti'n mynd yn anoddach oherwydd bod yn rhaid lleihau'r radiws craidd. Mae'r gwerth beicio nodweddiadol ar gyfer ffibr lloeren yn uwch na'r gwerth ar gyfer ffibr cladin lloeren. Ond mae colli craidd ffibr lloeren yn uwch na ffibr cladin lloeren.
Ffibr PM llinellog gyda modiwleiddio mynegai atblygol
Ar gyfer ffibr un pegynol sy'n ynysu'r donfedd o ddwy osgiliad ongl sgwâr, dull o gynyddu lled ei fand amlder yw dewis dosbarthiad mynegai atblygol sydd ond yn caniatáu i un wladwriaeth polareiddio fod yn y toriadau. Gellir cyflawni'r gwahaniaeth uchel drwy gyflwyno modiwleiddio angar i fynegai cladin mewnol y ffibr trawstoriad lloeren tair haen. Wrth astudio ffibr optegol trawstoriad lloeren tair haen, mabwysiadir dull aflonyddu, lle tybir mai'r tonnau craidd ffibr petryal yw'r strwythur cyfeirio. Mewn un weithred polareiddio, mae profion beicio ar dair haen o ffibr lloeren yn dangos y gall modiwleiddio angar priodol o'r mynegai cladin mewnol wella birefringence ac ymestyn yr ystod donfedd.
Gelwir dosbarthiad y mynegai atblygol yn broffil glöynnod byw. Mae hwn yn gyfuchlin anghymesur o W, sy'n cynnwys craidd ffibr cyson a'r cladin sy'n gysylltiedig â'r craidd ffibr. Yn y cladin, mae gan y contaith werth uchaf NCL, ac mae'n newid i fyny mewn radiws ac Angle, ac mae ganddo'r cyflwr disgiau uchaf ar hyd yr echelin X. Mae dau briodwedd o'r siâp hwn i ailddyrannu gweithrediad polareiddio sengl un modd. Yn gyntaf, mae'r siâp yn anghymesur, a fydd yn gwneud consolion lluosogi'r ddau brif ddull o osgiliad ar onglau sgwâr yn wahanol, ac yn ail, mae'r gwanhau o fewn y castell yn sicrhau bod gan bob modd donfedd wedi'i thorri. Mae gan ffibrau glöynnod dargludedd gwan, felly gellir defnyddio'r ateb i hafaliad y tonnau cyntaf i bennu'r maes modd a phropau'n gyson. Mae'r ateb yn ymwneud â swyddogaethau trigonometrig a swyddogaethau Mathieu, a ddefnyddir i esbonio'r gydberthynas rhwng cyfesurynnau sy'n croesi wrth gladin y craidd ffibr. Nid yw'r swyddogaethau hyn yn orthogonaidd i'w gilydd, sy'n gofyn am set ddiddanl o swyddogaethau i gyfrif am y meysydd moddol mewn gwahanol ranbarthau ac i fodloni amodau'r ffin. Mae'r graff beicio geometrig sy'n deillio o hynny, o'i gymharu â'r amlder safonol V, yn dangos bod y graddau y mae'r mynegai atblygol yn gostwng ar hyd yr echelin X yn cynyddu'r anghymesur, gan gynyddu gwerthoedd uchaf a V y birefringence. Mae gwerth brig birefringence yn nodweddiadol o ffibr nad yw'n gylchol. Gellir gwella'r modd y gellir gwella'r modd drwy gyflwyno anesotropi i'r ffibr. Ar gyfer anesotropi, gellir ei gyflawni drwy aseinio dosbarthiadau mynegai atblygol gwahanol i ddau bolareiddio modd. Mae birefringence geometrig yn llai na beicio anesotropig. Fodd bynnag, gall y gostyngiad yn y cladin siâp glöynnod ddarparu polareiddio dwbl i'r prif ddull osciliad sy'n torri'r donfedd, sydd wedi'i wahanu gan ffenestr donfedd lle mae'n bosibl cyflawni un dull polareiddio sengl.
