빛, 정밀도, 무한한 가능성이 수렴하는 광섬유 세계에서 빛 신호의 편광 상태를 제어하는 것은 단순한 기술적 요구 사항 이상이 되었습니다. 이는 뛰어난 성능과 획기적인 혁신을 실현하는 핵심입니다.
광섬유 통신에서 빛 신호의 편광 상태는 간섭계, 센서, 광섬유 레이저 및 전기 광학 변조기를 포함한 주요 구성 요소의 성능에 영향을 미치는 보이지 않는 지휘자 역할을 하는 중요한 역할을 합니다.
고정밀 측정을 위해 미세한 변화를 감지할 수 있는 광섬유 간섭계는 빛 편광이 불안정해지면 오류가 발생할 수 있습니다. 마찬가지로 온도, 압력 및 응력과 같은 환경 변화를 감지하는 광섬유 센서는 편광 상태가 변동할 때 부정확한 측정을 생성할 수 있습니다.
통신 시스템의 핵심 구성 요소인 광섬유 레이저의 성능은 편광 안정성에 직접적인 영향을 받습니다. 전기적 입력을 기반으로 빛 신호를 제어하는 전기 광학 변조기 역시 편광이 불안정해지면 효율이 감소합니다.
편광된 빛은 세 가지 기본 형태로 나타납니다.
편광 소멸비(PER)는 선형 편광 순도를 평가하는 중요한 지표 역할을 합니다. 편광자를 회전시키면서 투과된 빛의 강도를 모니터링하여 측정하며, PER은 10 log (Pmax/Pmin)으로 계산되며, 여기서 P는 밀리와트 단위의 전력을 나타냅니다.
표준 광섬유는 굽힘 또는 비틀림을 통해 자연적으로 빛 편광을 변경하며, 온도 변화와 같은 외부 방해 요인은 추가적인 불안정성을 유발합니다. 이는 일정한 편광 출력이 필요한 응용 분야에 심각한 문제를 야기합니다.
편광 유지(PM) 광섬유는 고유한 빠름 및 느림 축을 생성하는 특수 설계를 통해 이러한 문제를 해결합니다. 빛이 두 축 중 하나에 적절하게 정렬되면 광섬유는 응력 하에서도 편광을 유지합니다. 최신 1미터 PM 광섬유 점퍼는 1550nm 파장에서 30dB를 초과하는 편광 소멸비를 유지할 수 있습니다.
최적의 PM 광섬유 성능은 빛 편광과 광섬유의 느린 축 사이의 정밀한 정렬이 필요합니다. 20dB 이상의 소멸비를 달성하려면 6도 이내의 각도 정렬이 필요하며, 30dB 성능을 위해서는 1.8도 미만의 정밀도가 필요합니다.
표준 정렬 설정에는 레이저, 결합 광학, PM 광섬유, 회전 편광자 및 광 전력계가 포함됩니다. 이 프로세스에는 다음이 포함됩니다.
광원 특성은 측정에 상당한 영향을 미칩니다. 비간섭 광원은 안정적인 PER 측정을 제공하는 반면, 간섭 광원은 빠름 및 느림 축 구성 요소 간의 간섭 효과로 인해 오해의 소지가 있는 결과를 생성할 수 있습니다.
편광에 민감한 응용 분야의 경우 이상적인 광원은 다음을 특징으로 해야 합니다.
간섭으로 인한 측정 오류를 제거하기 위해 기술자는 정렬 중에 일반적으로 맨드릴 주위에 광섬유를 구부리거나 감는 방식으로 제어된 응력을 광섬유에 가해야 합니다.
PM 커넥터는 각도 정렬을 유지하기 위해 특수 설계를 사용하며, 두 가지 주요 APC 표준이 있습니다.
대부분의 제조업체는 이제 PM 커넥터를 표준 단일 모드 버전과 구별하기 위해 파란색 스트레인 릴리프 부츠 또는 표시를 사용합니다. 일부는 노칭 시스템을 제안합니다. 즉, 좁은 키의 경우 단일 노치, 넓은 키의 경우 이중 노치입니다.
광섬유 기술이 발전함에 따라 편광 제어는 다음에서 점점 더 중요한 역할을 할 것입니다.
세부 사항에 대한 적절한 주의와 비교적 간단한 장비를 통해 편광 유지 광섬유 기술은 통신, 센싱 및 레이저 응용 분야 전반에 걸쳐 차세대 광학 시스템에 엄청난 잠재력을 제공합니다.
빛, 정밀도, 무한한 가능성이 수렴하는 광섬유 세계에서 빛 신호의 편광 상태를 제어하는 것은 단순한 기술적 요구 사항 이상이 되었습니다. 이는 뛰어난 성능과 획기적인 혁신을 실현하는 핵심입니다.
광섬유 통신에서 빛 신호의 편광 상태는 간섭계, 센서, 광섬유 레이저 및 전기 광학 변조기를 포함한 주요 구성 요소의 성능에 영향을 미치는 보이지 않는 지휘자 역할을 하는 중요한 역할을 합니다.
고정밀 측정을 위해 미세한 변화를 감지할 수 있는 광섬유 간섭계는 빛 편광이 불안정해지면 오류가 발생할 수 있습니다. 마찬가지로 온도, 압력 및 응력과 같은 환경 변화를 감지하는 광섬유 센서는 편광 상태가 변동할 때 부정확한 측정을 생성할 수 있습니다.
통신 시스템의 핵심 구성 요소인 광섬유 레이저의 성능은 편광 안정성에 직접적인 영향을 받습니다. 전기적 입력을 기반으로 빛 신호를 제어하는 전기 광학 변조기 역시 편광이 불안정해지면 효율이 감소합니다.
편광된 빛은 세 가지 기본 형태로 나타납니다.
편광 소멸비(PER)는 선형 편광 순도를 평가하는 중요한 지표 역할을 합니다. 편광자를 회전시키면서 투과된 빛의 강도를 모니터링하여 측정하며, PER은 10 log (Pmax/Pmin)으로 계산되며, 여기서 P는 밀리와트 단위의 전력을 나타냅니다.
표준 광섬유는 굽힘 또는 비틀림을 통해 자연적으로 빛 편광을 변경하며, 온도 변화와 같은 외부 방해 요인은 추가적인 불안정성을 유발합니다. 이는 일정한 편광 출력이 필요한 응용 분야에 심각한 문제를 야기합니다.
편광 유지(PM) 광섬유는 고유한 빠름 및 느림 축을 생성하는 특수 설계를 통해 이러한 문제를 해결합니다. 빛이 두 축 중 하나에 적절하게 정렬되면 광섬유는 응력 하에서도 편광을 유지합니다. 최신 1미터 PM 광섬유 점퍼는 1550nm 파장에서 30dB를 초과하는 편광 소멸비를 유지할 수 있습니다.
최적의 PM 광섬유 성능은 빛 편광과 광섬유의 느린 축 사이의 정밀한 정렬이 필요합니다. 20dB 이상의 소멸비를 달성하려면 6도 이내의 각도 정렬이 필요하며, 30dB 성능을 위해서는 1.8도 미만의 정밀도가 필요합니다.
표준 정렬 설정에는 레이저, 결합 광학, PM 광섬유, 회전 편광자 및 광 전력계가 포함됩니다. 이 프로세스에는 다음이 포함됩니다.
광원 특성은 측정에 상당한 영향을 미칩니다. 비간섭 광원은 안정적인 PER 측정을 제공하는 반면, 간섭 광원은 빠름 및 느림 축 구성 요소 간의 간섭 효과로 인해 오해의 소지가 있는 결과를 생성할 수 있습니다.
편광에 민감한 응용 분야의 경우 이상적인 광원은 다음을 특징으로 해야 합니다.
간섭으로 인한 측정 오류를 제거하기 위해 기술자는 정렬 중에 일반적으로 맨드릴 주위에 광섬유를 구부리거나 감는 방식으로 제어된 응력을 광섬유에 가해야 합니다.
PM 커넥터는 각도 정렬을 유지하기 위해 특수 설계를 사용하며, 두 가지 주요 APC 표준이 있습니다.
대부분의 제조업체는 이제 PM 커넥터를 표준 단일 모드 버전과 구별하기 위해 파란색 스트레인 릴리프 부츠 또는 표시를 사용합니다. 일부는 노칭 시스템을 제안합니다. 즉, 좁은 키의 경우 단일 노치, 넓은 키의 경우 이중 노치입니다.
광섬유 기술이 발전함에 따라 편광 제어는 다음에서 점점 더 중요한 역할을 할 것입니다.
세부 사항에 대한 적절한 주의와 비교적 간단한 장비를 통해 편광 유지 광섬유 기술은 통신, 센싱 및 레이저 응용 분야 전반에 걸쳐 차세대 광학 시스템에 엄청난 잠재력을 제공합니다.
