ลองจินตนาการดูว่า คลื่นแสงสองรัง ผ่านเส้นใยออฟติกไปในทิศทางที่แตกต่างกัน เพราะคุณสมบัติพิเศษของวัสดุใยคลื่นที่เร็วกว่าจะลากไปข้างหน้า คลื่นที่ช้าลงภายหลังระยะทางหนึ่ง พวกมันจะปรับเปลี่ยนไปยังตําแหน่งเดิม เหมือนกับนักวิ่งที่ทํารอบรอบทางรถไฟ"ระยะทางรอบ" นี้คือสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์เรียกว่า "ความยาวการตีขั้วขั้ว"."
ถึงแม้ว่าคํานี้อาจฟังดูเป็นเทคนิค แต่ความยาวของจังหวะการขัดขวาง มีบทบาทสําคัญในการสื่อสารด้วยไฟเบอร์ออปติก" เผยความลับเกี่ยวกับคุณสมบัติของวัสดุ ที่ส่งผลต่อคุณภาพการส่งสัญญาณวันนี้เราพิจารณาแนวคิดพื้นฐานนี้ว่ามันเป็นอะไร ทําไมมันจึงสําคัญ และนักวิจัยวัดมันอย่างไร
เพื่อที่จะเข้าใจความยาวของการตีของขั้วโลก เราต้องเข้าใจหลักการหลายอย่าง
เมื่อ 2 คลื่นขั้วขั้วขั้วเคลื่อนผ่านวัสดุที่ขัดแย้งกันสองครั้ง ความเร็วที่แตกต่างกันสร้างความแตกต่างระยะที่เพิ่มขึ้น หลังจากการกระจายความยาวหนึ่งจังหวะ (Lp)ความแตกต่างนี้จะครบวงจร 2π (360°), ทําให้คลื่นกลับสู่การจัดตั้งเดิม
Lp = λ / Δn
โดยที่ λ คือความยาวคลื่นของความว่าง และ Δn คือการหักสอง (ความแตกต่างของดัชนีหักระหว่างแกนขั้วขั้ว) โดยหลักแล้วความยาวของการตีแสดงถึงระยะทางที่จําเป็นสําหรับคลื่นขั้วขั้ว เพื่อให้ครบวงจรระยะหนึ่ง.
ปริมาตรนี้มีความสําคัญในหลายโดเมน:
สายใยที่สมบูรณ์แบบจะส่งสัญญาณโดยไม่ถูกผลกระทบโดยการขั้วโลก แต่ความไม่สมบูรณ์แบบและความเครียดในโลกจริง สร้างการขัดแย้งสองครั้งการบิดเบือนความยาวของจังหวะที่สั้นกว่าจะแสดงให้เห็นถึงการขัดแย้งสองครั้งที่แข็งแกร่งขึ้นและการเปลี่ยนแปลงการขัดแย้งที่รวดเร็วขึ้น
วิศวกรได้พัฒนา PMF ด้วยการบีเรฟริเกนซ์สูงอย่างเจตนาเพื่อ "ล็อค" สภาพการขั้วโลก
ความละเอียดของความยาวการตีต่ออุณหภูมิ ความดัน และความเครียดทางกล ทําให้เซ็นเซอร์มีความแม่นยําสายใยที่ห่อรอบสะพานสามารถตรวจสอบสุขภาพโครงสร้างผ่านการเปลี่ยนแปลงความยาวการตี.
สถานการณ์การขั้วโลก มีผลต่อผลประกายที่ไม่เป็นเส้นตรง การควบคุมความยาวของจังหวะทําให้สามารถปรับปรุงได้สําหรับการใช้งาน เช่น การแปลงความถี่หรือการสลับแสง
นักวิจัยใช้วิธีหลายวิธีในการกําหนดความยาวของการตี
แนวทางนี้วิเคราะห์รูปแบบการแทรกแซงระหว่างคลื่นที่เป็นขั้วโฉมหลังจากการแพร่กระจายไฟเบอร์ ความห่างระหว่างขอบตรงกับความยาวของการตี
แสงแดนกว้าง (ตัวอย่างเช่น จาก LED) พัฒนาความยาวคลื่นขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงระยะในไฟเบอร์เบอร์เฟริงเก้นต์การผ่านแสงนี้ผ่านเครื่องขั้วแสง สร้างลักษณะสายสีระดับระยะเวลา ซึ่งระยะห่างของแสงจะแสดงความยาวของการตี:
Lp = λ1 * λ2 / (n_eff * (λ2 - λ1))
วงกระแทกเลเซอร์ความเร็วสูงประสบการณ์การกระจายกระจายแบบ polarisation (PMD) ในไฟเบอร์ สร้างความช้าระยะเวลาที่สามารถวัดได้ระหว่างองค์ประกอบ polarisation ที่แสดงความยาวของการตีด้วยความแม่นยําสูง
เทคนิคนี้ทําแผนที่ความแตกต่างของความยาวตามความยาวของเส้นใยทั้งหมด โดยการวิเคราะห์แสงขั้วขั้วที่กระจายกลับ ทําให้สามารถใช้งานการตรวจจับกระจายได้
ผลลัพธ์ที่ไม่เส้นตรงนี้เชื่อมโยงความถี่ของแสงที่กระจายไปกับความเครียดของวัสดุ โดยการวัดการเปลี่ยนแปลงความถี่ นักวิจัยสามารถผลิตการกระจายความเครียดและความยาวของจังหวะที่ตรงกันได้โดยไม่ทําลาย
ตัวแปรหลายตัวมีอิทธิพลต่อพารามิเตอร์นี้
ในขณะที่เครือข่ายไฟเบอร์พัฒนา การวิจัยความยาวการตีเน้น:
จากการทําให้การสื่อสารในเทราบิต เป็นไปได้จนถึงการปกป้องโครงสร้างพื้นฐานที่สําคัญ ความยาวของจังหวะการขัดขวางยังคงเป็นรากฐานของนวัตกรรมฟอทอนิก
ลองจินตนาการดูว่า คลื่นแสงสองรัง ผ่านเส้นใยออฟติกไปในทิศทางที่แตกต่างกัน เพราะคุณสมบัติพิเศษของวัสดุใยคลื่นที่เร็วกว่าจะลากไปข้างหน้า คลื่นที่ช้าลงภายหลังระยะทางหนึ่ง พวกมันจะปรับเปลี่ยนไปยังตําแหน่งเดิม เหมือนกับนักวิ่งที่ทํารอบรอบทางรถไฟ"ระยะทางรอบ" นี้คือสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์เรียกว่า "ความยาวการตีขั้วขั้ว"."
ถึงแม้ว่าคํานี้อาจฟังดูเป็นเทคนิค แต่ความยาวของจังหวะการขัดขวาง มีบทบาทสําคัญในการสื่อสารด้วยไฟเบอร์ออปติก" เผยความลับเกี่ยวกับคุณสมบัติของวัสดุ ที่ส่งผลต่อคุณภาพการส่งสัญญาณวันนี้เราพิจารณาแนวคิดพื้นฐานนี้ว่ามันเป็นอะไร ทําไมมันจึงสําคัญ และนักวิจัยวัดมันอย่างไร
เพื่อที่จะเข้าใจความยาวของการตีของขั้วโลก เราต้องเข้าใจหลักการหลายอย่าง
เมื่อ 2 คลื่นขั้วขั้วขั้วเคลื่อนผ่านวัสดุที่ขัดแย้งกันสองครั้ง ความเร็วที่แตกต่างกันสร้างความแตกต่างระยะที่เพิ่มขึ้น หลังจากการกระจายความยาวหนึ่งจังหวะ (Lp)ความแตกต่างนี้จะครบวงจร 2π (360°), ทําให้คลื่นกลับสู่การจัดตั้งเดิม
Lp = λ / Δn
โดยที่ λ คือความยาวคลื่นของความว่าง และ Δn คือการหักสอง (ความแตกต่างของดัชนีหักระหว่างแกนขั้วขั้ว) โดยหลักแล้วความยาวของการตีแสดงถึงระยะทางที่จําเป็นสําหรับคลื่นขั้วขั้ว เพื่อให้ครบวงจรระยะหนึ่ง.
ปริมาตรนี้มีความสําคัญในหลายโดเมน:
สายใยที่สมบูรณ์แบบจะส่งสัญญาณโดยไม่ถูกผลกระทบโดยการขั้วโลก แต่ความไม่สมบูรณ์แบบและความเครียดในโลกจริง สร้างการขัดแย้งสองครั้งการบิดเบือนความยาวของจังหวะที่สั้นกว่าจะแสดงให้เห็นถึงการขัดแย้งสองครั้งที่แข็งแกร่งขึ้นและการเปลี่ยนแปลงการขัดแย้งที่รวดเร็วขึ้น
วิศวกรได้พัฒนา PMF ด้วยการบีเรฟริเกนซ์สูงอย่างเจตนาเพื่อ "ล็อค" สภาพการขั้วโลก
ความละเอียดของความยาวการตีต่ออุณหภูมิ ความดัน และความเครียดทางกล ทําให้เซ็นเซอร์มีความแม่นยําสายใยที่ห่อรอบสะพานสามารถตรวจสอบสุขภาพโครงสร้างผ่านการเปลี่ยนแปลงความยาวการตี.
สถานการณ์การขั้วโลก มีผลต่อผลประกายที่ไม่เป็นเส้นตรง การควบคุมความยาวของจังหวะทําให้สามารถปรับปรุงได้สําหรับการใช้งาน เช่น การแปลงความถี่หรือการสลับแสง
นักวิจัยใช้วิธีหลายวิธีในการกําหนดความยาวของการตี
แนวทางนี้วิเคราะห์รูปแบบการแทรกแซงระหว่างคลื่นที่เป็นขั้วโฉมหลังจากการแพร่กระจายไฟเบอร์ ความห่างระหว่างขอบตรงกับความยาวของการตี
แสงแดนกว้าง (ตัวอย่างเช่น จาก LED) พัฒนาความยาวคลื่นขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงระยะในไฟเบอร์เบอร์เฟริงเก้นต์การผ่านแสงนี้ผ่านเครื่องขั้วแสง สร้างลักษณะสายสีระดับระยะเวลา ซึ่งระยะห่างของแสงจะแสดงความยาวของการตี:
Lp = λ1 * λ2 / (n_eff * (λ2 - λ1))
วงกระแทกเลเซอร์ความเร็วสูงประสบการณ์การกระจายกระจายแบบ polarisation (PMD) ในไฟเบอร์ สร้างความช้าระยะเวลาที่สามารถวัดได้ระหว่างองค์ประกอบ polarisation ที่แสดงความยาวของการตีด้วยความแม่นยําสูง
เทคนิคนี้ทําแผนที่ความแตกต่างของความยาวตามความยาวของเส้นใยทั้งหมด โดยการวิเคราะห์แสงขั้วขั้วที่กระจายกลับ ทําให้สามารถใช้งานการตรวจจับกระจายได้
ผลลัพธ์ที่ไม่เส้นตรงนี้เชื่อมโยงความถี่ของแสงที่กระจายไปกับความเครียดของวัสดุ โดยการวัดการเปลี่ยนแปลงความถี่ นักวิจัยสามารถผลิตการกระจายความเครียดและความยาวของจังหวะที่ตรงกันได้โดยไม่ทําลาย
ตัวแปรหลายตัวมีอิทธิพลต่อพารามิเตอร์นี้
ในขณะที่เครือข่ายไฟเบอร์พัฒนา การวิจัยความยาวการตีเน้น:
จากการทําให้การสื่อสารในเทราบิต เป็นไปได้จนถึงการปกป้องโครงสร้างพื้นฐานที่สําคัญ ความยาวของจังหวะการขัดขวางยังคงเป็นรากฐานของนวัตกรรมฟอทอนิก
