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保偏光纖要如何保偏

時間：2021/3/31閱讀：2431
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   保偏光纖由于纖芯的強雙折射形成快慢兩條正交軸,，沿快軸偏振的光比沿慢軸偏振的光具有更小的折射率,，所以傳播速度更快。


   雖名保偏光纖，但這是有條件的保偏：輸入必須是線偏振光，并且偏振方向沿快軸或慢軸,，輸出才能保持原偏振態(tài),。如果只是線偏振光但不沿快軸或慢軸偏振，那么輸出橢圓偏振光。而且，這種橢圓偏振態(tài)受整個光纖長度上溫度和應(yīng)力變化的影響，所以不穩(wěn)定并無法預(yù)測,。

   保偏光纖 vs. 波片
   保偏光纖和波片都有快軸和慢軸，所以兩者有相通之處,。如果線偏振光沿慢軸或快軸偏振,，那么保偏光纖和波片都能保持偏振態(tài)。如果入射光在兩軸的分量都不為零,，那么保偏光纖和波片都不能保持偏振態(tài),。
   雖然保偏光纖和波片都是通過快慢軸的相位延遲改變偏振，但是保偏光纖也不能用作波片,，因為整個光纖長度上的溫度和應(yīng)力變化時,，保偏光纖的延遲將產(chǎn)生無法預(yù)測的波動。
   
   測量輸出偏振態(tài)
   我們在保偏光纖跳線中輸入線偏振光,，偏振方向繞光軸任意旋轉(zhuǎn),，然后測量輸出偏振態(tài)，所有結(jié)果顯示在下圖的邦加球上,，從中可以看出輸出橢圓偏振光的變化趨勢,。黑色箭頭指向兩個保偏點，即,，輸入偏振方向沿快軸或慢軸時輸出保持相同線偏振的點,。所有其它點表示輸入偏振方向不沿快軸或慢軸時輸出的橢圓偏振。
   隨著輸入偏振方向旋轉(zhuǎn),，測量數(shù)據(jù)在邦加球上畫出一條跡線,。因為每旋轉(zhuǎn)一圈改變光纖溫度，在不同的溫度下得到一組不同的橢圓偏振,，因此所有跡線都不重疊,。但是，不管溫度如何變化,，所有跡線都通過箭頭所指的兩個點,。這恰恰說明，如果輸入線偏振方向和快軸或慢軸*平行,，輸出偏振態(tài)對溫度和施加應(yīng)力的變化不敏感,。
   由于保偏光纖在特定偏振態(tài)下的穩(wěn)定性能，不像單模光纖一樣隨溫度或彎曲變化產(chǎn)生偏振漂移,，因此保偏光纖器件能夠提供更穩(wěn)定的工作,。雖然生產(chǎn)過程更為復(fù)雜，但是產(chǎn)品穩(wěn)定性是一個非常重要的加分項

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