ফাইবার অপটিক্সের জটিল জগতে, একটি বিশেষায়িত উপাদান একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে কিন্তু প্রায়ই উপেক্ষা করা হয়ঃ ধ্রুবীকরণ বজায় রাখার ফাইবার (পিএম ফাইবার) ।এই উন্নত অপটিক্যাল প্রযুক্তি অনেক সুনির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশনের জন্য মেরুদণ্ড হিসাবে কাজ করে যেখানে আলোর মেরুকরণ অবস্থা নিয়ন্ত্রণ করা সর্বাধিক গুরুত্বপূর্ণ.
প্রচলিত অপটিক্যাল ফাইবারের মধ্য দিয়ে ভ্রমণকারী আলো একটি অনির্দেশ্য নৃত্যকারীর মতো আচরণ করে। তার মেরুকরণ অবস্থা ধ্রুবক ফাইবারের অন্তর্নিহিত ত্রুটিগুলির কারণে পরিবর্তিত হয়।এই মেরুকরণ অস্থিতিশীলতা দ্বৈত বিচ্ছিন্নতা নামে একটি ঘটনা থেকে উদ্ভূত, যেখানে আলো দুটি উপাদান বিভক্ত হয় যা ভিন্ন গতিতে ভ্রমণ করে পৃথক মেরুকরণ দিকের সাথে।
বিয়ারফ্রিংজেন্স ঘটে কারণঃ
দ্বৈত বিচ্ছিন্নতা দূর করার পরিবর্তে, মেরুকরণ-রক্ষণাবেক্ষণ ফাইবার ইচ্ছাকৃতভাবে একটি নিয়ন্ত্রিত, শক্তিশালী দ্বৈত বিচ্ছিন্নতা প্রবর্তন করে যা আলোকে একটি নির্দিষ্ট মেরুকরণ অবস্থায় লক করে।এই পদ্ধতির মাধ্যমে উচ্চ-বিয়ারিফ্রেঞ্জেন্স ফাইবার (এইচআইবিআই ফাইবার) তৈরি হয়।.
এর মূল চাবিকাঠি হল দ্বৈত বিচ্ছিন্নতাকে এতটাই জোরালো করা যে বাইরের ব্যাঘাতগুলি সহজেই পোশাককে মেরুকরণ মোডের মধ্যে একত্রিত করতে পারে না।এটি পোলারাইজেশন বিট দৈর্ঘ্য দ্বারা পরিমাপ করা হয়, দূরত্ব যার উপর মোডগুলির মধ্যে ফেজ পার্থক্য 2π পৌঁছায়. সংক্ষিপ্ত বিট দৈর্ঘ্য শক্তিশালী মেরুকরণ রক্ষণাবেক্ষণ নির্দেশ করে।
বেশ কয়েকটি উদ্ভাবনী নকশা এই নিয়ন্ত্রিত দ্বি-বিভ্রান্তি অর্জন করেঃ
সর্বাধিক বিস্তৃত নকশায় স্ট্রেস প্রয়োগকারী রডগুলি (সাধারণত বোরন-ডোপেড গ্লাস) অন্তর্ভুক্তি করা হয় যা কোরটির পাশে সমান্তরালভাবে স্থাপন করা হয়।এই রডগুলি ফাইবারটি টানা হলে দিকনির্দেশক যান্ত্রিক চাপ সৃষ্টি করে, যা বাঁশের মেরুতে টানতে টানতে গাম্বার ব্যান্ডের মতো।
এই বৈচিত্র্য একটি স্বতন্ত্র bow-tie কনফিগারেশনে চাপ উপাদানগুলিকে কেন্দ্রের কাছাকাছি অবস্থিত করে, অপ্টিমাইজড চাপ বন্টনের মাধ্যমে আরও শক্তিশালী দ্বি-বিভিন্নতা তৈরি করে।
অন্যান্য পদ্ধতির মধ্যে রয়েছেঃ
পিএম ফাইবারের পোলারাইজেশন স্থিতিশীলতা এটিকে অপরিহার্য করে তোলেঃ
এই ন্যাভিগেশন সিস্টেমগুলি ঘূর্ণন পরিমাপ করতে সাগনাক প্রভাবের উপর নির্ভর করে। মেরুকরণ স্থিতিশীলতা সরাসরি পরিমাপের নির্ভুলতাকে প্রভাবিত করে।
স্ট্রেন, তাপমাত্রা এবং চাপের মতো শারীরিক পরামিতিগুলির সুনির্দিষ্ট পরিমাপগুলি সংকেত অখণ্ডতা বজায় রাখার জন্য স্থিতিশীল মেরুকরণ রাষ্ট্রের প্রয়োজন।
নির্দিষ্ট লেজার কনফিগারেশনের জন্য নির্দিষ্ট আউটপুট বৈশিষ্ট্যগুলির জন্য নিয়ন্ত্রিত মেরুকরণ প্রয়োজন, যা পিএম ফাইবার সংহতকরণের মাধ্যমে অর্জনযোগ্য।
যদিও শক্তিশালী, পিএম ফাইবারের কিছু সীমাবদ্ধতা রয়েছেঃ
পোলারাইজেশন বিলুপ্তি অনুপাত ⇒ পোলারাইজেশন কতটা কার্যকরভাবে বজায় রাখা হয় তা পরিমাপ করে ⇒ অসম্পূর্ণ সারিবদ্ধতা বা অবশিষ্ট মোড কাপলিংয়ের কারণে অবনতি হতে পারে।কিছু অ্যাপ্লিকেশন উন্নত কর্মক্ষমতা জন্য অতিরিক্ত polarizers সঙ্গে PM ফাইবার সম্পূরক.
চলমান অগ্রগতির লক্ষ্য হল:
যেহেতু অপটিক্যাল প্রযুক্তি কোয়ান্টাম কম্পিউটিং, বায়োমেডিক্যাল ইমেজিং, এবং উন্নত সেন্সিং এর মতো ক্ষেত্রে অগ্রগতি করছে,আলোর মৌলিক বৈশিষ্ট্যগুলির উপর সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণের জন্য ধ্রুবতা বজায় রাখার ফাইবার একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করবে.
ফাইবার অপটিক্সের জটিল জগতে, একটি বিশেষায়িত উপাদান একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে কিন্তু প্রায়ই উপেক্ষা করা হয়ঃ ধ্রুবীকরণ বজায় রাখার ফাইবার (পিএম ফাইবার) ।এই উন্নত অপটিক্যাল প্রযুক্তি অনেক সুনির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশনের জন্য মেরুদণ্ড হিসাবে কাজ করে যেখানে আলোর মেরুকরণ অবস্থা নিয়ন্ত্রণ করা সর্বাধিক গুরুত্বপূর্ণ.
প্রচলিত অপটিক্যাল ফাইবারের মধ্য দিয়ে ভ্রমণকারী আলো একটি অনির্দেশ্য নৃত্যকারীর মতো আচরণ করে। তার মেরুকরণ অবস্থা ধ্রুবক ফাইবারের অন্তর্নিহিত ত্রুটিগুলির কারণে পরিবর্তিত হয়।এই মেরুকরণ অস্থিতিশীলতা দ্বৈত বিচ্ছিন্নতা নামে একটি ঘটনা থেকে উদ্ভূত, যেখানে আলো দুটি উপাদান বিভক্ত হয় যা ভিন্ন গতিতে ভ্রমণ করে পৃথক মেরুকরণ দিকের সাথে।
বিয়ারফ্রিংজেন্স ঘটে কারণঃ
দ্বৈত বিচ্ছিন্নতা দূর করার পরিবর্তে, মেরুকরণ-রক্ষণাবেক্ষণ ফাইবার ইচ্ছাকৃতভাবে একটি নিয়ন্ত্রিত, শক্তিশালী দ্বৈত বিচ্ছিন্নতা প্রবর্তন করে যা আলোকে একটি নির্দিষ্ট মেরুকরণ অবস্থায় লক করে।এই পদ্ধতির মাধ্যমে উচ্চ-বিয়ারিফ্রেঞ্জেন্স ফাইবার (এইচআইবিআই ফাইবার) তৈরি হয়।.
এর মূল চাবিকাঠি হল দ্বৈত বিচ্ছিন্নতাকে এতটাই জোরালো করা যে বাইরের ব্যাঘাতগুলি সহজেই পোশাককে মেরুকরণ মোডের মধ্যে একত্রিত করতে পারে না।এটি পোলারাইজেশন বিট দৈর্ঘ্য দ্বারা পরিমাপ করা হয়, দূরত্ব যার উপর মোডগুলির মধ্যে ফেজ পার্থক্য 2π পৌঁছায়. সংক্ষিপ্ত বিট দৈর্ঘ্য শক্তিশালী মেরুকরণ রক্ষণাবেক্ষণ নির্দেশ করে।
বেশ কয়েকটি উদ্ভাবনী নকশা এই নিয়ন্ত্রিত দ্বি-বিভ্রান্তি অর্জন করেঃ
সর্বাধিক বিস্তৃত নকশায় স্ট্রেস প্রয়োগকারী রডগুলি (সাধারণত বোরন-ডোপেড গ্লাস) অন্তর্ভুক্তি করা হয় যা কোরটির পাশে সমান্তরালভাবে স্থাপন করা হয়।এই রডগুলি ফাইবারটি টানা হলে দিকনির্দেশক যান্ত্রিক চাপ সৃষ্টি করে, যা বাঁশের মেরুতে টানতে টানতে গাম্বার ব্যান্ডের মতো।
এই বৈচিত্র্য একটি স্বতন্ত্র bow-tie কনফিগারেশনে চাপ উপাদানগুলিকে কেন্দ্রের কাছাকাছি অবস্থিত করে, অপ্টিমাইজড চাপ বন্টনের মাধ্যমে আরও শক্তিশালী দ্বি-বিভিন্নতা তৈরি করে।
অন্যান্য পদ্ধতির মধ্যে রয়েছেঃ
পিএম ফাইবারের পোলারাইজেশন স্থিতিশীলতা এটিকে অপরিহার্য করে তোলেঃ
এই ন্যাভিগেশন সিস্টেমগুলি ঘূর্ণন পরিমাপ করতে সাগনাক প্রভাবের উপর নির্ভর করে। মেরুকরণ স্থিতিশীলতা সরাসরি পরিমাপের নির্ভুলতাকে প্রভাবিত করে।
স্ট্রেন, তাপমাত্রা এবং চাপের মতো শারীরিক পরামিতিগুলির সুনির্দিষ্ট পরিমাপগুলি সংকেত অখণ্ডতা বজায় রাখার জন্য স্থিতিশীল মেরুকরণ রাষ্ট্রের প্রয়োজন।
নির্দিষ্ট লেজার কনফিগারেশনের জন্য নির্দিষ্ট আউটপুট বৈশিষ্ট্যগুলির জন্য নিয়ন্ত্রিত মেরুকরণ প্রয়োজন, যা পিএম ফাইবার সংহতকরণের মাধ্যমে অর্জনযোগ্য।
যদিও শক্তিশালী, পিএম ফাইবারের কিছু সীমাবদ্ধতা রয়েছেঃ
পোলারাইজেশন বিলুপ্তি অনুপাত ⇒ পোলারাইজেশন কতটা কার্যকরভাবে বজায় রাখা হয় তা পরিমাপ করে ⇒ অসম্পূর্ণ সারিবদ্ধতা বা অবশিষ্ট মোড কাপলিংয়ের কারণে অবনতি হতে পারে।কিছু অ্যাপ্লিকেশন উন্নত কর্মক্ষমতা জন্য অতিরিক্ত polarizers সঙ্গে PM ফাইবার সম্পূরক.
চলমান অগ্রগতির লক্ষ্য হল:
যেহেতু অপটিক্যাল প্রযুক্তি কোয়ান্টাম কম্পিউটিং, বায়োমেডিক্যাল ইমেজিং, এবং উন্নত সেন্সিং এর মতো ক্ষেত্রে অগ্রগতি করছে,আলোর মৌলিক বৈশিষ্ট্যগুলির উপর সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণের জন্য ধ্রুবতা বজায় রাখার ফাইবার একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করবে.