Cyflwyniad i begynu
Wrth i olau fynd trwy bwynt yn y gofod, mae cyfeiriad ac osgled y maes trydan oscillaidd yn teithio ar hyd llwybr dros amser. Mae fector maes electromagnetig ar ongl sgwâr i'w gilydd mewn adran ardraws (plân sy'n berpendicwlar i'r cyfeiriad ymlaen) yn cynrychioli signal tonnau golau polariaidd. Diffinnir y polareiddio gan ddefnyddio'r fector maes trydan fel swyddogaeth amser, yn unol â'r patrwm a olrheinir ar draws y trawstoriad. Gellir rhannu polareiddio yn polareiddio llinol, eliptig neu gylchol, a'r polareiddio llinol yw'r symlaf. Mae polareiddio o unrhyw fath yn broblem mewn trosglwyddiad ffibr optig.
Mae unrhyw system cyfathrebu radio a mesur ffibr-optig yn ddyfais sy'n gallu dadansoddi ymyrraeth rhwng dau fath o donnau ysgafn. Ni allwn ddefnyddio'r wybodaeth a roddir gan yr ymyrraeth oni bai bod amplitudes y cyfuniadau yn aros yn sefydlog dros amser, hynny yw, mae'r tonnau golau yn yr un cyflwr polareiddio. Yn yr achos hwn mae angen defnyddio ffibrau optegol sy'n gallu trosglwyddo cyflyrau polareiddio sefydlog. Felly er mwyn datrys y broblem hon,ffibrau optegolsy'n gallu cynnal polareiddio eu datblygu.
Beth yw ffibr PM?
Mae trylediad polareiddio'r golau yn y ffibr yn dod yn afreolus (yn dibynnu ar y donfedd) ac yn dibynnu ar unrhyw blygu o'r ffibr yn ogystal â chyflwr tymheredd. Mae angen ffibrau optegol arbennig i gyflawni'r eiddo optegol a ddymunir, sy'n cael eu heffeithio gan polareiddio golau wrth iddo fynd trwy'r ffibr. Mae gan lawer o systemau, megis ymyrwyr ffibr a synwyryddion, laserau ffibr, a modulators electro-optegol, hefyd golledion sy'n dibynnu ar polareiddio sy'n effeithio ar berfformiad y system. Gellir datrys y broblem hon trwy ddefnyddio ffibrau optegol arbennig o'r enw ffibrau PM.
Yr Egwyddor o Ffeibr PM
Os yw polareiddio'r golau a allyrrir i'r ffibr yn gyfechelog ag echelin birfringence, bydd yn parhau felly hyd yn oed os yw'r ffibr wedi'i blygu. Yn ôl yr egwyddor o gyplu modd unffurf, gellir deall yr egwyddor ffisegol y tu ôl i'r ffenomen hon. Oherwydd y ffenomen birfringence cryf, mae cysonion lluosogi'r ddau fodd polareiddio yn wahanol, felly mae cyfarfod cymharol y moddau dan sylw yn tueddu i ddrifftio'n gyflym. Felly, cyn belled â bod gan unrhyw ymyrraeth ar hyd y golau gydran Fourier ofodol effeithiol (a rhif tonnau sy'n cyfateb i'r gwahaniaeth rhwng cysonion lluosogi'r ddau fodd), gellir ei gydweddu'n effeithiol â'r ddau fodd. Os yw'r gwahaniaeth yn ddigon mawr, bydd yr aflonyddwch cyffredinol yn y golau yn newid yn raddol ac yn araf i gyflawni cyplydd modd effeithiol. Felly mae egwyddor ffibr PM yn gwneud digon o wahaniaeth.
Ymhlith y cymwysiadau mwyaf cyffredin o gyfathrebu pellter hir ffibr optegol, defnyddir ffibr PM i gyflwyno golau o un lle i'r llall i gyflwr polareiddio llinol. Er mwyn cyflawni'r canlyniad hwn, rhaid bodloni nifer o amodau. Rhaid i'r ffibr mewnbwn gael ei polareiddio'n fawr er mwyn osgoi trosglwyddo dulliau echelin araf ac echelin cyflym, lle mae cyflwr polareiddio allbwn yn anrhagweladwy.
Am yr un rheswm, y maes trydan yny ffibr optegolrhaid ei alinio'n fanwl gywir ac yn gywir â phrif echel ffibr optegol (sef yr echel araf mewn arfer diwydiannol fel arfer). Os yw'r cebl llwybr ffibr PM yn cynnwys ffibrau wedi'u segmentu wedi'u cysylltu gan gysylltwyr ffibr neu gymalau splicing, mae cydweddu cylchdroi a lleoli ffibr yn broblem hollbwysig. Yn ogystal, rhaid gosod y cysylltydd ar y ffibr PM, ac yn ystod gosod y cysylltydd, ni fydd y straen mewnol a gynhyrchir yn achosi i'r maes trydan gael ei daflunio ar yr echelin optegol na ddefnyddir ar y ffibr.
Cymwysiadau ffibr PM
Defnyddir ffibrau PM mewn ardaloedd lle na chaniateir drifft polareiddio, megis newidiadau tymheredd. Enghreifftiau o hyn yw ymyrwyr ffibr a rhai laserau ffibr. Anfantais defnyddio ffibrau o'r fath yw eu bod fel arfer yn gofyn am gyfeiriadedd manwl gywir y polareiddio, a all achosi mwy o drafferth. Ar yr un pryd, mae colled lluosogi yn uwch na ffibrau optegol safonol, ac mae'n anodd cadw pob math o ffibrau optegol ar ffurf cadw polareiddio.
Defnyddir ffibrau PM mewn cymwysiadau penodol megis cymwysiadau synhwyro ffibr, interferometreg, a dosbarthiad allwedd cwantwm. Fe'i defnyddir yn gyffredin hefyd mewn cyfathrebiadau pellter hir rhwng generaduron laser a modulators, sydd angen golau polariaidd fel mewnbwn. Anaml y caiff ei ddefnyddio ar gyfer trosglwyddo pellter hir oherwydd bod ffibr PM yn ddrud iawn ac mae ganddo wanhad uwch na ffibr un modd.
Gofynion ar gyfer defnyddio ffibr PM
Terfynell: Pan fydd terfynell ffibr PM yn gysylltydd optegol, mae'n bwysig cysylltu'r gwialen straen i'r cysylltydd, fel arfer trwy allwedd.
Splicing: Dylid splicing ffibrau PM hefyd yn ofalus iawn. Pan fydd y ffibr wedi'i asio, dylai'r echelinau X, Y, a Z fod mewn sefyllfa dda a rhaid i'r lleoliad cylchdro fod mewn sefyllfa dda fel y gellir gosod y bar straen yn fanwl gywir.
Gofyniad arall yw bod yn rhaid i'r cyflwr digwyddiad ar ddiwedd y ffibr fod yn gyson â chyfeiriad prif echel ardrawsy ffibrtrawstoriad.
