प्रकाश, हमारी दुनिया में व्याप्त मूलभूत विद्युत चुम्बकीय तरंग, ऑप्टिकल फाइबर के माध्यम से यात्रा करते समय एक महत्वपूर्ण चुनौती का सामना करती हैः ध्रुवीकरण स्थिति में परिवर्तन।कल्पना कीजिए कि एक परेड के दौरान एक अच्छी तरह से प्रशिक्षित मार्चिंग बैंड अचानक गठन खो देता है. सटीक ऑप्टिकल प्रणालियों में, प्रकाश के ध्रुवीकरण को बनाए रखना महत्वपूर्ण है। समाधान? Birefringent फाइबर - विशेष केबल जो प्रकाश को अपनी यात्रा के दौरान "निर्माण" में रखते हैं।
द्विभंगशील फाइबर को समझने के लिए हमें सबसे पहले द्विभंगशीलता स्वयं की जांच करनी होगी। यह घटना तब होती है जब प्रकाश एक ऐसे माध्यम से गुजरता है जिसमें विभिन्न अक्षों के साथ अलग-अलग अपवर्तक सूचकांक होते हैं।प्रकाश दो लंबवत ध्रुवीकृत किरणों में विभाजित होता है जो अलग-अलग गति से यात्रा करते हैं, प्रकाश के कुछ क्रिस्टल के माध्यम से गुजरता है जब क्या होता है के समान।
आइसोट्रोपिक सामग्री से बने मानक ऑप्टिकल फाइबर सभी दिशाओं में समान अपवर्तन सूचकांक बनाए रखते हैं और द्विभंग नहीं करते हैं।विशेष रूप से एनीसोट्रोपिक गुणों के साथ इंजीनियर हैं ताकि यह प्रभाव जानबूझकर बनाया जा सके.
द्विभंगकारी फाइबर का प्राथमिक कार्य ध्रुवीकरण को बनाए रखना है। इन फाइबरों में दो अर्धवृत्ताकार ध्रुवीकरण अक्ष होते हैं - जिन्हें आमतौर पर तेज अक्ष और धीमी अक्ष कहा जाता है।जब प्रकाश फाइबर में प्रवेश करता है, इसका ध्रुवीकरण इन अक्षों पर बंद हो जाता है।
भिन्न अपवर्तन सूचकांक प्रकाश को प्रत्येक अक्ष के साथ अलग-अलग गति से यात्रा करने के लिए प्रेरित करते हैं, ध्रुवीकरण घटकों के बीच चरण विलंब पैदा करते हैं।फाइबर ध्रुवीकरण परिवर्तनों का प्रभावी ढंग से प्रतिरोध करता है, प्रकाश की मूल ध्रुवीकरण स्थिति को बनाए रखते हुए।
यह एक विशेष रेस ट्रैक के रूप में कल्पना करें जिसमें दो लेन हैं जो तेज और धीमी धुरी का प्रतिनिधित्व करते हैं। धावकों (प्रकाश) को अपने आवंटित लेन में रहना चाहिए।क्योंकि लेन की अलग-अलग लंबाई होती है (जो अलग-अलग अपवर्तक सूचकांक का प्रतिनिधित्व करती है), धावक अलग-अलग समय पर लूप पूरा करते हैं। पर्याप्त लेन लंबाई अंतर के साथ, धावक अपनी "ध्रुवीकरण स्थिति" को संरक्षित करते हुए, गड़बड़ी के बावजूद अपनी स्थिति बनाए रखते हैं।
इंजीनियरों ने अपने निर्माण विधियों के आधार पर दो प्राथमिक श्रेणियों के द्वि-भंग करने वाले फाइबर विकसित किए हैंः
ये फाइबर असममित कोर आकारों के माध्यम से द्विभंग पैदा करते हैं, आमतौर पर अण्डाकार।असमान आकार विभिन्न अक्षों के साथ अलग-अलग अपवर्तक सूचकांक उत्पन्न करता है और असममित तनाव वितरण उत्पन्न करता है जो द्विभंग प्रभाव को बढ़ाता है.
एक अण्डाकार सुरंग की कल्पना कीजिए जहाँ प्रकाश लंबी और छोटी धुरी के साथ भिन्न-भिन्न प्रतिरोधों का सामना करता है, जिसके परिणामस्वरूप अलग-अलग गति होती है और अंततः द्विभंग होता है।
इन फाइबरों में सिलिकॉन क्लैडिंग की तुलना में अलग थर्मल विस्तार गुणांक वाले सामग्रियों से बने आवरण में तनाव लगाने वाले भाग (एसएपी) शामिल हैं।ठंडा करने से विशिष्ट अक्षों के साथ तनाव पैदा होता है, विभिन्न अपवर्तन सूचकांक और द्वि-अववर्तन का उत्पादन करता है।
कल्पना कीजिए कि एक वस्तु दो विपरीत पक्षों पर दो ताकतों के बीच फंस गई है। आंतरिक तनाव संरचना को बदल देता है, प्रकाश के प्रसार की गति को प्रभावित करता है और द्विभंग पैदा करता है।
बीयरफ्रिजेंट फाइबर सावधानीपूर्वक डिजाइन किए गए एनीसोट्रोपी के माध्यम से प्रकाश ध्रुवीकरण को नियंत्रित करने के लिए एक उल्लेखनीय इंजीनियरिंग समाधान का प्रतिनिधित्व करते हैं।ज्यामितीय और तनाव प्रेरित दोनों प्रकार विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए अद्वितीय लाभ प्रदान करते हैंजैसे-जैसे फाइबर ऑप्टिक तकनीक आगे बढ़ती है, ये विशेष केबल तेजी से परिष्कृत ऑप्टिकल सिस्टम को सक्षम करेंगे, चुपचाप कई उद्योगों में तकनीकी प्रगति को बढ़ावा देंगे।
प्रकाश, हमारी दुनिया में व्याप्त मूलभूत विद्युत चुम्बकीय तरंग, ऑप्टिकल फाइबर के माध्यम से यात्रा करते समय एक महत्वपूर्ण चुनौती का सामना करती हैः ध्रुवीकरण स्थिति में परिवर्तन।कल्पना कीजिए कि एक परेड के दौरान एक अच्छी तरह से प्रशिक्षित मार्चिंग बैंड अचानक गठन खो देता है. सटीक ऑप्टिकल प्रणालियों में, प्रकाश के ध्रुवीकरण को बनाए रखना महत्वपूर्ण है। समाधान? Birefringent फाइबर - विशेष केबल जो प्रकाश को अपनी यात्रा के दौरान "निर्माण" में रखते हैं।
द्विभंगशील फाइबर को समझने के लिए हमें सबसे पहले द्विभंगशीलता स्वयं की जांच करनी होगी। यह घटना तब होती है जब प्रकाश एक ऐसे माध्यम से गुजरता है जिसमें विभिन्न अक्षों के साथ अलग-अलग अपवर्तक सूचकांक होते हैं।प्रकाश दो लंबवत ध्रुवीकृत किरणों में विभाजित होता है जो अलग-अलग गति से यात्रा करते हैं, प्रकाश के कुछ क्रिस्टल के माध्यम से गुजरता है जब क्या होता है के समान।
आइसोट्रोपिक सामग्री से बने मानक ऑप्टिकल फाइबर सभी दिशाओं में समान अपवर्तन सूचकांक बनाए रखते हैं और द्विभंग नहीं करते हैं।विशेष रूप से एनीसोट्रोपिक गुणों के साथ इंजीनियर हैं ताकि यह प्रभाव जानबूझकर बनाया जा सके.
द्विभंगकारी फाइबर का प्राथमिक कार्य ध्रुवीकरण को बनाए रखना है। इन फाइबरों में दो अर्धवृत्ताकार ध्रुवीकरण अक्ष होते हैं - जिन्हें आमतौर पर तेज अक्ष और धीमी अक्ष कहा जाता है।जब प्रकाश फाइबर में प्रवेश करता है, इसका ध्रुवीकरण इन अक्षों पर बंद हो जाता है।
भिन्न अपवर्तन सूचकांक प्रकाश को प्रत्येक अक्ष के साथ अलग-अलग गति से यात्रा करने के लिए प्रेरित करते हैं, ध्रुवीकरण घटकों के बीच चरण विलंब पैदा करते हैं।फाइबर ध्रुवीकरण परिवर्तनों का प्रभावी ढंग से प्रतिरोध करता है, प्रकाश की मूल ध्रुवीकरण स्थिति को बनाए रखते हुए।
यह एक विशेष रेस ट्रैक के रूप में कल्पना करें जिसमें दो लेन हैं जो तेज और धीमी धुरी का प्रतिनिधित्व करते हैं। धावकों (प्रकाश) को अपने आवंटित लेन में रहना चाहिए।क्योंकि लेन की अलग-अलग लंबाई होती है (जो अलग-अलग अपवर्तक सूचकांक का प्रतिनिधित्व करती है), धावक अलग-अलग समय पर लूप पूरा करते हैं। पर्याप्त लेन लंबाई अंतर के साथ, धावक अपनी "ध्रुवीकरण स्थिति" को संरक्षित करते हुए, गड़बड़ी के बावजूद अपनी स्थिति बनाए रखते हैं।
इंजीनियरों ने अपने निर्माण विधियों के आधार पर दो प्राथमिक श्रेणियों के द्वि-भंग करने वाले फाइबर विकसित किए हैंः
ये फाइबर असममित कोर आकारों के माध्यम से द्विभंग पैदा करते हैं, आमतौर पर अण्डाकार।असमान आकार विभिन्न अक्षों के साथ अलग-अलग अपवर्तक सूचकांक उत्पन्न करता है और असममित तनाव वितरण उत्पन्न करता है जो द्विभंग प्रभाव को बढ़ाता है.
एक अण्डाकार सुरंग की कल्पना कीजिए जहाँ प्रकाश लंबी और छोटी धुरी के साथ भिन्न-भिन्न प्रतिरोधों का सामना करता है, जिसके परिणामस्वरूप अलग-अलग गति होती है और अंततः द्विभंग होता है।
इन फाइबरों में सिलिकॉन क्लैडिंग की तुलना में अलग थर्मल विस्तार गुणांक वाले सामग्रियों से बने आवरण में तनाव लगाने वाले भाग (एसएपी) शामिल हैं।ठंडा करने से विशिष्ट अक्षों के साथ तनाव पैदा होता है, विभिन्न अपवर्तन सूचकांक और द्वि-अववर्तन का उत्पादन करता है।
कल्पना कीजिए कि एक वस्तु दो विपरीत पक्षों पर दो ताकतों के बीच फंस गई है। आंतरिक तनाव संरचना को बदल देता है, प्रकाश के प्रसार की गति को प्रभावित करता है और द्विभंग पैदा करता है।
बीयरफ्रिजेंट फाइबर सावधानीपूर्वक डिजाइन किए गए एनीसोट्रोपी के माध्यम से प्रकाश ध्रुवीकरण को नियंत्रित करने के लिए एक उल्लेखनीय इंजीनियरिंग समाधान का प्रतिनिधित्व करते हैं।ज्यामितीय और तनाव प्रेरित दोनों प्रकार विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए अद्वितीय लाभ प्रदान करते हैंजैसे-जैसे फाइबर ऑप्टिक तकनीक आगे बढ़ती है, ये विशेष केबल तेजी से परिष्कृत ऑप्टिकल सिस्टम को सक्षम करेंगे, चुपचाप कई उद्योगों में तकनीकी प्रगति को बढ़ावा देंगे।
