फाइबर ऑप्टिक संचार के तेजी से विकसित हो रहे क्षेत्र में, स्थिर सिग्नल ट्रांसमिशन सबसे महत्वपूर्ण बना हुआ है। सूचना हस्तांतरण के प्राथमिक माध्यम के रूप में, ऑप्टिकल फाइबर सीधे सिस्टम के प्रदर्शन को प्रभावित करते हैं। हालाँकि, पर्यावरणीय कारक ट्रांसमिशन के दौरान प्रकाश की ध्रुवीकरण स्थिति को बदल सकते हैं, जिससे सिग्नल की अखंडता से समझौता होता है। ध्रुवीकरण-रखरखाव फाइबर (पीएम फाइबर) विशेष इंजीनियरिंग के माध्यम से इस चुनौती का समाधान करता है।
एक विद्युत चुम्बकीय तरंग के रूप में, प्रकाश विद्युत और चुंबकीय क्षेत्रों को प्रदर्शित करता है जो लंबवत रूप से दोलन करते हैं। विद्युत क्षेत्र की कंपन दिशा ध्रुवीकरण स्थिति निर्धारित करती है, जो कई रूपों में प्रकट होती है:
आदर्श सिंगल-मोड फाइबर को दो ऑर्थोगोनल ध्रुवीकरण मोड को समान रूप से प्रसारित करना चाहिए। विनिर्माण में खामियां, झुकना और तापमान में उतार-चढ़ाव मोड के बीच प्रसार गति में अंतर पैदा करते हैं—एक घटना जिसे ध्रुवीकरण मोड फैलाव (पीएमडी) कहा जाता है। यह प्रभाव ऑप्टिकल दालों को व्यापक बनाता है, ट्रांसमिशन दरों और दूरी को सीमित करता है।
इसके अतिरिक्त, ऑप्टिकल घटकों में ध्रुवीकरण-निर्भर हानि (पीडीएल) विभिन्न ध्रुवीकरण स्थितियों के लिए असमान क्षीणन का कारण बनती है, जिससे सिग्नल-टू-शोर अनुपात कम हो जाता है। पीएम फाइबर की इंजीनियर द्विअपवर्तन ट्रांसमिशन के दौरान इनपुट ध्रुवीकरण को बनाए रखकर इन प्रभावों को कम करता है।
कुछ सामग्रियां अलग-अलग ध्रुवीकरण दिशाओं के लिए अलग-अलग अपवर्तक सूचकांक प्रदर्शित करती हैं—एक गुण जिसे द्विअपवर्तन कहा जाता है। पीएम फाइबर मोड युग्मन को रोकने के लिए ध्रुवीकरण मोड के बीच पर्याप्त प्रसार स्थिरांक अंतर बनाने के लिए उच्च द्विअपवर्तन का लाभ उठाते हैं।
दो प्रमुख डिज़ाइन ध्रुवीकरण रखरखाव प्राप्त करते हैं:
पीएम फाइबर की गुणवत्ता को कई मापदंडों के माध्यम से मापा जाता है:
पीएम फाइबर उत्पादन के लिए कई मापदंडों पर सटीक नियंत्रण की आवश्यकता होती है:
पीएम फाइबर पीएमडी को कम करके उच्च गति, लंबी दूरी के ट्रांसमिशन को सक्षम करते हैं। सुसंगत संचार प्रणालियों में, वे चरण जानकारी को संरक्षित करते हैं जो उन्नत मॉड्यूलेशन प्रारूपों के लिए महत्वपूर्ण है।
फाइबर ऑप्टिक जाइरोस्कोप और करंट सेंसर क्रमशः घूर्णन और करंट के सटीक माप के लिए आवश्यक ध्रुवीकरण स्थितियों को बनाए रखने के लिए पीएम फाइबर पर निर्भर करते हैं।
पीएम फाइबर फाइबर लेजर में स्थिर ध्रुवीकरण आउटपुट सुनिश्चित करते हैं, जो सामग्री प्रसंस्करण से लेकर वैज्ञानिक अनुसंधान तक के अनुप्रयोगों को लाभान्वित करते हैं। मोड-लॉक लेजर विशेष रूप से अल्ट्रा-शॉर्ट पल्स पीढ़ी के लिए ध्रुवीकरण नियंत्रण की आवश्यकता होती है।
क्वांटम कुंजी वितरण प्रणाली सुरक्षित संचार के लिए क्वांटम जानकारी को एन्कोड करने वाले फोटॉन ध्रुवीकरण राज्यों को संरक्षित करने के लिए पीएम फाइबर का उपयोग करती है।
उचित पीएम फाइबर हैंडलिंग के लिए कनेक्शन और स्प्लिसिंग के दौरान ध्रुवीकरण अक्ष संरेखण पर ध्यान देने की आवश्यकता होती है। प्रमुख प्रक्रियाओं में शामिल हैं:
पीएम फाइबर तकनीक में उभरते रुझानों में शामिल हैं:
कॉर्निंग, ओएफएस और फुजिकुरा जैसे अग्रणी निर्माता विभिन्न पीएम फाइबर प्रकारों का उत्पादन करते हैं, जो विभिन्न अनुप्रयोग आवश्यकताओं के अनुरूप समाधान पेश करते हैं। विशेष फाइबर कंपनियां उन्नत डिजाइनों और कस्टम क्षमताओं के साथ नवाचार करना जारी रखती हैं।
जैसे-जैसे फोटोनिक प्रौद्योगिकियां आगे बढ़ती हैं, ध्रुवीकरण-रखरखाव फाइबर दूरसंचार, सेंसिंग, क्वांटम सिस्टम और उससे आगे में तेजी से महत्वपूर्ण भूमिका निभाएंगे। चल रहे सामग्री और विनिर्माण नवाचार लागत को कम करते हुए प्रदर्शन सीमाओं का विस्तार करने का वादा करते हैं, यह सुनिश्चित करते हुए कि पीएम फाइबर सटीक ध्रुवीकरण नियंत्रण की आवश्यकता वाले ऑप्टिकल सिस्टम में आवश्यक घटक बने रहें।
फाइबर ऑप्टिक संचार के तेजी से विकसित हो रहे क्षेत्र में, स्थिर सिग्नल ट्रांसमिशन सबसे महत्वपूर्ण बना हुआ है। सूचना हस्तांतरण के प्राथमिक माध्यम के रूप में, ऑप्टिकल फाइबर सीधे सिस्टम के प्रदर्शन को प्रभावित करते हैं। हालाँकि, पर्यावरणीय कारक ट्रांसमिशन के दौरान प्रकाश की ध्रुवीकरण स्थिति को बदल सकते हैं, जिससे सिग्नल की अखंडता से समझौता होता है। ध्रुवीकरण-रखरखाव फाइबर (पीएम फाइबर) विशेष इंजीनियरिंग के माध्यम से इस चुनौती का समाधान करता है।
एक विद्युत चुम्बकीय तरंग के रूप में, प्रकाश विद्युत और चुंबकीय क्षेत्रों को प्रदर्शित करता है जो लंबवत रूप से दोलन करते हैं। विद्युत क्षेत्र की कंपन दिशा ध्रुवीकरण स्थिति निर्धारित करती है, जो कई रूपों में प्रकट होती है:
आदर्श सिंगल-मोड फाइबर को दो ऑर्थोगोनल ध्रुवीकरण मोड को समान रूप से प्रसारित करना चाहिए। विनिर्माण में खामियां, झुकना और तापमान में उतार-चढ़ाव मोड के बीच प्रसार गति में अंतर पैदा करते हैं—एक घटना जिसे ध्रुवीकरण मोड फैलाव (पीएमडी) कहा जाता है। यह प्रभाव ऑप्टिकल दालों को व्यापक बनाता है, ट्रांसमिशन दरों और दूरी को सीमित करता है।
इसके अतिरिक्त, ऑप्टिकल घटकों में ध्रुवीकरण-निर्भर हानि (पीडीएल) विभिन्न ध्रुवीकरण स्थितियों के लिए असमान क्षीणन का कारण बनती है, जिससे सिग्नल-टू-शोर अनुपात कम हो जाता है। पीएम फाइबर की इंजीनियर द्विअपवर्तन ट्रांसमिशन के दौरान इनपुट ध्रुवीकरण को बनाए रखकर इन प्रभावों को कम करता है।
कुछ सामग्रियां अलग-अलग ध्रुवीकरण दिशाओं के लिए अलग-अलग अपवर्तक सूचकांक प्रदर्शित करती हैं—एक गुण जिसे द्विअपवर्तन कहा जाता है। पीएम फाइबर मोड युग्मन को रोकने के लिए ध्रुवीकरण मोड के बीच पर्याप्त प्रसार स्थिरांक अंतर बनाने के लिए उच्च द्विअपवर्तन का लाभ उठाते हैं।
दो प्रमुख डिज़ाइन ध्रुवीकरण रखरखाव प्राप्त करते हैं:
पीएम फाइबर की गुणवत्ता को कई मापदंडों के माध्यम से मापा जाता है:
पीएम फाइबर उत्पादन के लिए कई मापदंडों पर सटीक नियंत्रण की आवश्यकता होती है:
पीएम फाइबर पीएमडी को कम करके उच्च गति, लंबी दूरी के ट्रांसमिशन को सक्षम करते हैं। सुसंगत संचार प्रणालियों में, वे चरण जानकारी को संरक्षित करते हैं जो उन्नत मॉड्यूलेशन प्रारूपों के लिए महत्वपूर्ण है।
फाइबर ऑप्टिक जाइरोस्कोप और करंट सेंसर क्रमशः घूर्णन और करंट के सटीक माप के लिए आवश्यक ध्रुवीकरण स्थितियों को बनाए रखने के लिए पीएम फाइबर पर निर्भर करते हैं।
पीएम फाइबर फाइबर लेजर में स्थिर ध्रुवीकरण आउटपुट सुनिश्चित करते हैं, जो सामग्री प्रसंस्करण से लेकर वैज्ञानिक अनुसंधान तक के अनुप्रयोगों को लाभान्वित करते हैं। मोड-लॉक लेजर विशेष रूप से अल्ट्रा-शॉर्ट पल्स पीढ़ी के लिए ध्रुवीकरण नियंत्रण की आवश्यकता होती है।
क्वांटम कुंजी वितरण प्रणाली सुरक्षित संचार के लिए क्वांटम जानकारी को एन्कोड करने वाले फोटॉन ध्रुवीकरण राज्यों को संरक्षित करने के लिए पीएम फाइबर का उपयोग करती है।
उचित पीएम फाइबर हैंडलिंग के लिए कनेक्शन और स्प्लिसिंग के दौरान ध्रुवीकरण अक्ष संरेखण पर ध्यान देने की आवश्यकता होती है। प्रमुख प्रक्रियाओं में शामिल हैं:
पीएम फाइबर तकनीक में उभरते रुझानों में शामिल हैं:
कॉर्निंग, ओएफएस और फुजिकुरा जैसे अग्रणी निर्माता विभिन्न पीएम फाइबर प्रकारों का उत्पादन करते हैं, जो विभिन्न अनुप्रयोग आवश्यकताओं के अनुरूप समाधान पेश करते हैं। विशेष फाइबर कंपनियां उन्नत डिजाइनों और कस्टम क्षमताओं के साथ नवाचार करना जारी रखती हैं।
जैसे-जैसे फोटोनिक प्रौद्योगिकियां आगे बढ़ती हैं, ध्रुवीकरण-रखरखाव फाइबर दूरसंचार, सेंसिंग, क्वांटम सिस्टम और उससे आगे में तेजी से महत्वपूर्ण भूमिका निभाएंगे। चल रहे सामग्री और विनिर्माण नवाचार लागत को कम करते हुए प्रदर्शन सीमाओं का विस्तार करने का वादा करते हैं, यह सुनिश्चित करते हुए कि पीएम फाइबर सटीक ध्रुवीकरण नियंत्रण की आवश्यकता वाले ऑप्टिकल सिस्टम में आवश्यक घटक बने रहें।
