التعريف: الألياف التي تحافظ على الاستقطاب هي ألياف بصرية متخصصة ذات انكسار قوي مدمج ، مما يحافظ على الاستقطاب الخطي الموجه بشكل صحيح لحزمة الإدخال.

مبدأ ألياف الحفاظ على الاستقطاب

تظهر الألياف الضوئية دائمًا درجة معينة من الانكسار ، حتى لو كان لها تصميم متماثل دائريًا ، لأنه من الناحية العملية هناك دائمًا قدر من الضغط الميكانيكي أو تأثير آخر يكسر التناظر. نتيجة لذلك ، يتغير استقطاب الضوء المنتشر في الألياف تدريجياً بطريقة غير خاضعة للرقابة (وتعتمد على الطول الموجي) ، والتي تعتمد أيضًا على أي انحناء للألياف وعلى درجة حرارتها.

يمكن إصلاح المشكلة المذكورة باستخدام ألياف تحافظ على الاستقطاب ، وهي ليست أليافًا خالية من الانكسار ، ولكنها على العكس من الألياف المتخصصة ذات الانكسار القوي المدمج (ألياف عالية الانكسار أو ألياف HIBI ، ألياف PM). شريطة أن يتم محاذاة استقطاب الضوء الذي يتم إطلاقه في الألياف مع أحد محاور الانكسار ، سيتم الحفاظ على حالة الاستقطاب هذه حتى إذا كانت الألياف منحنية. يمكن فهم المبدأ المادي وراء ذلك من حيث اقتران النمط المتماسك. تختلف ثوابت الانتشار في وضعي الاستقطاب بسبب الانكسار القوي ، بحيث تنحرف المرحلة النسبية لأنماط التكاثر المشترك هذه بسرعة. وبالتالي، يمكن لأي اضطراب على طول الألياف أن يقرن كلا الوضعين بشكل فعال فقط إذا كان يحتوي على مكون فورييه مكاني مهم مع رقم موجي يطابق اختلاف ثوابت الانتشار في وضعي الاستقطاب. إذا كان هذا الاختلاف كبيرًا بدرجة كافية ، فإن الاضطرابات المعتادة في الألياف تتباين ببطء شديد بحيث لا تؤدي إلى اقتران الوضع الفعال.

طرق تحقيق ألياف الحفاظ على الاستقطاب

تتمثل الطريقة الشائعة الاستخدام لإدخال الانكسار القوي في تضمين قضبان ضغط (ليس بالضرورة أسطوانيًا) لتكوين زجاجي معدل (بدرجة مختلفة من التمدد الحراري) في التشكيل على جوانب متقابلة من القلب (الشكل 1). عندما يتم سحب الألياف من مثل هذا الشكل ، فإن عناصر الإجهاد تسبب بعض الضغط الميكانيكي بتوجيه محدد جيدًا. البديل الآخر لهذا النهج هو وجود كسوة بيضاوية الشكل من زجاج مختلف حول القلب.

الشكل 1: ألياف PANDA للمحافظة على الاستقطاب (يسار) وألياف ربطة عنق (يمين). تظهر عناصر الضغط المدمجة ، المصنوعة من نوع مختلف من الزجاج ، بلون رمادي داكن.

أسلوب آخر هو استخدام لب بيضاوي يسبب ما يسمى شكل الانكسار [1]. هنا ، ينتج الشكل الإهليلجي نفسه ، حتى بدون أي إجهاد ميكانيكي ، مستوى معين من الانكسار.

التطبيقات

يتم تطبيق ألياف الحفاظ على الاستقطاب في الأجهزة حيث لا يمكن السماح لحالة الاستقطاب بالانحراف ، على سبيل المثال نتيجة لتغيرات درجة الحرارة. ومن الأمثلة على ذلك مقاييس التداخل بالألياف وجيروسكوبات الألياف الضوئية وبعض أنواع الليزر الليفية. عيب استخدام هذه الألياف هو أنه عادة ما يكون هناك حاجة إلى محاذاة دقيقة لاتجاه الاستقطاب ، مما يجعل الإنتاج أكثر تعقيدًا. أيضًا ، تكون خسائر الانتشار أعلى من تلك الخاصة بالألياف القياسية ، ولا يمكن الحصول على جميع أنواع الألياف بسهولة في شكل الحفاظ على الاستقطاب.

آلة لتوصيل ألياف PM

إن أداة الربط الانصهار للألياف SHINHO S-12 الاستقطاب (PM) هي مع أحدث تقنيات محاذاة الألياف الدقيقة ، ولها أداء مستقر للغاية وفقدان انصهار منخفض ، وهي مصممة خصيصًا للباندا ، وربطة العنق والألياف البيضاوية.

إذا كنت مهتمًا بآلة الربط بالألياف ، فيرجى الاتصال بـ Shinho Fibre Communication Co.، ltd لمزيد من المعلومات.