Czym jest kontroler polaryzacji włókna?

Czym jest kontroler polaryzacji włókna?
Definicja: Urządzenie, które może kontrolować stan polaryzacji światła w światłowodach. Wieleurządzenia światłowodowe, takie jak interferometry, wymagają możliwości kontrolowania stanu polaryzacji światła w włóknie. Dlatego opracowano różne typy kontrolerów polaryzacji włókien.
Kontroler ucha nietoperza w wygiętym włóknie optycznym
Wspólnykontroler polaryzacjiuzyskuje się poprzez zginanie (lub nawijanie) włókien optycznych w celu uzyskania dwójłomności. Całkowite opóźnienie (rozmiar dwójłomności) jest proporcjonalne do długości włókna i odwrotnie proporcjonalne do promienia gięcia. Jest ono również związane z rodzajem włókna optycznego. W niektórych przypadkach włókno optyczne można nawinąć kilkakrotnie z określonym promieniem gięcia w celu uzyskania opóźnienia λ/2 lub λ/4.

Rysunek 1: Kontroler polaryzacji ucha nietoperza, składający się z trzech cewek światłowodowych, które mogą obracać się wzdłuż osi włókna padającego.
Zwykle do utworzenia kolumny używa się trzech cewek, przy czym środkowa cewka jest półpłytką, a dwie boczne ćwierćpłytkami. Każda cewka może obracać się wzdłuż osi padających i wychodzących włókien optycznych. Poprzez dostosowanie orientacji trzech cewek stan polaryzacji określonej długości fali padania można przekształcić w dowolny wyjściowy stan polaryzacji. Jednak wpływ na polaryzację jest również związany z długością fali. Przy wysokiej mocy szczytowej (zwykle występującej w ultrakrótkich impulsach) występuje nieliniowy obrót polaryzacji. Średnica cewki światłowodowej nie może być zbyt mała, w przeciwnym razie zginanie spowoduje dodatkowe straty zginania. Inny, bardziej kompaktowy typ i mniej wrażliwy na nieliniowość, wykorzystuje silną dwójłomność (zachowanie polaryzacji) włókien optycznych, a nie cewek światłowodowych.
SprężonyKontroler polaryzacji włókien
Istnieje urządzenie, które może uzyskać zmienne płytki falowe, które mogą kompresować długość włókien optycznych do pewnego stopnia pod różnymi ciśnieniami. Poprzez stopniowe obracanie i kompresowanie włókna optycznego wokół jego osi oraz zaciskanie go w pewnej odległości od sekcji kompresji można uzyskać dowolny stan polaryzacji wyjściowej. W rzeczywistości taka sama wydajność jak kompensatora Babinet Soleil (rodzajurządzenie optycznezawierające dwa kliny dwójłomne) można uzyskać, chociaż ich zasady działania są różne. Można również stosować wiele pozycji kompresji, w których zmienia się tylko ciśnienie, a nie kąt obrotu. Zmiany ciśnienia są zwykle osiągane za pomocą przetworników piezoelektrycznych. Urządzenie to może również służyć jako polaryzator, w którym piezoelektryk jest napędzany różnymi częstotliwościami lub losowymi sygnałami.