การขัดแย้ง การรักษาไฟเบอร์ การพัฒนาการประยุกต์ประยุกต์ประยุกต์ประยุกต์

ในโลกที่ซับซ้อนของไฟเบอร์ออปติกส์ มีองค์ประกอบพิเศษหนึ่งที่มีบทบาทสําคัญ แต่มักถูกมองข้าม: ไฟเบอร์รักษาขั้วขั้วขั้ว (PM Fiber)เทคโนโลยีออฟติกส์ที่ทันสมัยนี้เป็นกระดูกสันหลังสําหรับการใช้งานความแม่นยํามากมาย.

แสงที่เดินทางผ่านไฟเบอร์ออปติกธรรมดา มีพฤติกรรมเหมือนนักเต้นที่ไม่สามารถคาดเดาได้ความไม่เสถียรของการขั้วโลกนี้ เกิดจากปรากฏการณ์ที่เรียกว่า การขัดแย้งกัน, ที่แสงแยกออกเป็นสององค์ประกอบ เดินทางในความเร็วที่แตกต่างกัน

การละเมิดสองครั้งเกิดขึ้นเพราะ:

• กระบวนการผลิต สร้างความเหลื่อมล้ําเล็กน้อยในรูปทรงเส้นใย
• ความเครียดภายในเกิดขึ้นระหว่างการผลิต
• ปัจจัยสิ่งแวดล้อม เช่น อุณหภูมิและการบิด มีผลต่อการแพร่หลาย

แทนที่จะกําจัดการสับสลายสองทาง ไฟเบอร์ที่รักษาการสับสลายสองทาง จะนําการสับสลายสองทางที่ควบคุมและแข็งแกร่งมาอย่างตั้งใจ เพื่อล็อคแสงเข้าสู่ภาวะสับสลายเฉพาะแนวทางนี้สร้างสิ่งที่เรียกว่า สายใยบีไรเฟรนเจนซ์สูง (HIBI Fiber).

ที่สําคัญคือการทําให้การสกัดแยกสองครั้ง เป็นที่ชัดเจน จนกระทั่งความรบกวนภายนอก ไม่สามารถจับคู่แสงได้ ระหว่างรูปแบบการขั้วโลกนี่คือการปรับขนาดโดยความยาวการตีขั้ว (polarization beat length) ระยะที่ความแตกต่างระหว่างระยะความยาวของจังหวะที่สั้นกว่า แสดงถึงการรักษาการขัดแย้งที่แข็งแกร่งขึ้น

การออกแบบที่ฉลาดหลายอย่าง ทําให้เกิดการขัดแย้งสองครั้งที่ควบคุมได้

การออกแบบที่แพร่กระจายมากที่สุดรวมสตาร์ดที่ใช้ความเครียด (มักเป็นแก้วที่มีโบรอน) วางเป็น symmetrically ข้างเคอร์ไม้ไม้เหล่านี้สร้างความเครียดทางกลเมื่อเส้นใยถูกดึงคล้ายกับยางยางที่ดึงไม้ไม้ยาง

ความแตกต่างนี้ตั้งองค์ประกอบความเครียดใกล้เคียงกับแกนในรูปแบบที่โดดเด่นของสายพาน, สร้างความเข้มข้นมากขึ้นด้วยการกระจายความเครียดที่ดีที่สุด

แนวทางอื่นๆ ได้แก่

• สายใยเคลือบแบบทรงเอลิปติกที่สร้างความเครียดที่ไม่เท่าเทียมกัน
• สายใยแกนทรงเอลลิปติกที่ผลักดันการสลายสองรูป
• สายใยคริสตัลโฟโตนิกที่มีรูปแบบรูอากาศที่ไม่เท่าเทียมกัน

ความมั่นคงของเส้นใย PM ทําให้มันจําเป็นสําหรับ:

ระบบการนําทางเหล่านี้พึ่งพาการ Sagnac ในการวัดการหมุน ความมั่นคงของ polarisation มีผลต่อความแม่นยําของการวัดโดยตรง

การวัดแม่นยําของปริมาตรฟิสิกอล เช่น ความเครียด อุณหภูมิและความดัน ต้องการภาวะการขั้วขั้วที่มั่นคง เพื่อรักษาความสมบูรณ์แบบของสัญญาณ

การปรับแต่งเลเซอร์บางแบบต้องการการควบคุมการขั้วขั้วขั้วขั้วขั้วขั้วขั้วขั้วขั้วขั้วขั้ว

ขณะที่มีพลังงาน สายใย PM มีข้อจํากัด

• ค่าผลิตที่สูงกว่าเทียบกับเส้นใยมาตรฐาน
• มีจํากัดสําหรับชนิดเส้นใยพิเศษ
• โดยทั่วไปการสูญเสียการพัฒนาที่สูงกว่า
• ความต้องการการจัดสรรที่แม่นยําระหว่างการติดตั้ง

อัตราการสูญพันธุ์ของขั้วโลก ภาพที่วัดการรักษาขั้วโลกได้อย่างมีประสิทธิภาพ สามารถลดลงได้เพราะการปรับตรงที่ไม่สมบูรณ์แบบหรือการเชื่อมโยงรูปแบบที่เหลือการใช้งานบางส่วนเพิ่ม PM fiber ด้วยตัวขั้วขั้วเพิ่มเติมเพื่อการผลิตที่เพิ่มเติม.

ความก้าวหน้าที่กําลังดําเนินอยู่ มีเป้าหมายคือ

• พัฒนาเส้นใย PM ด้วยการปรับปรุงเมทริกการทํางาน
• ลดต้นทุนการผลิตเพื่อการนํามาใช้ในระดับที่กว้าง
• ขยายความหลากหลายของชนิดเส้นใย PM ที่มีอยู่
• การบูรณาการสมรรถนะการตรวจจับเพิ่มเติม

ในขณะที่เทคโนโลยีออปติกส์ก้าวหน้า ในสาขาต่างๆ เช่น คอมพิวเตอร์ควอนตัม การถ่ายภาพทางชีววิทยา และการตรวจจับที่ทันสมัยสายใยที่รักษาการขั้วโลก จะยังคงมีบทบาทสําคัญ ในการควบคุมคุณสมบัติพื้นฐานของแสงได้อย่างแม่นยํา.