Panda Fiber, Gerilim Mühendisliği Yoluyla Optik Kararlılığı Artırır

Işık sinyallerinin, hedeflerine doğru bir şekilde ulaşmak için mükemmel bir düzeni koruması gereken disiplinli bir bando takımı gibi optik fiberlerden geçtiğini hayal edin. Gerçekte, fiber içindeki çeşitli bozulmalar, ışık sinyallerinin polarizasyon durumunu değiştirebilir, bu da bilgi kaybına veya hatalara neden olur. Işık polarizasyonunu efsanevi "Dinghai İlahi İğnesi" kadar kararlı bir şekilde sabitleyebilen bir fiber çözümü var mı? Cevap, PANDA fiberde yatıyor.

PANDA fiber, Polarizasyonu Koruyan VE Emilimi Azaltan fiberin kısaltmasıdır ve Japonya'nın Fujikura şirketi tarafından geliştirilmiştir. Bu özel optik fiber, olağanüstü polarizasyon koruma yetenekleri nedeniyle fiber optik iletişim ve algılama uygulamalarında öne çıkmıştır.

PANDA fiberin performansının anahtarı, fiber çekirdeğinin her iki tarafında iki simetrik gerilim uygulayan parçaya (SAP'ler) sahip benzersiz yapısında yatmaktadır. Genellikle bor katkılı malzemeden yapılan bu gerilim bölgeleri, çekirdek malzemesine kıyasla önemli ölçüde farklı termal genleşme katsayılarına sahiptir. Üretim sırasında oda sıcaklığına soğutulduğunda, bu uyumsuzluk çekirdek üzerinde güçlü yanal gerilim yaratır.

Bu gerilim mekanizması, çekirdeği etkili bir şekilde "zırhlayarak", ışığın polarizasyon yönüne bağlı olarak farklı kırılma indeksleri deneyimlediği bir fenomen olan çift kırılmayı indükler. Fiber, ışık yayılımı için farklı hızlı ve yavaş eksenler oluşturur. Doğrusal olarak polarize edilmiş ışık, eksenlerden herhangi biriyle hizalandığında, polarizasyon durumu iletim boyunca sabit kalır.

• Üstün polarizasyon koruması: Polarizasyon kaymasını etkili bir şekilde önler, sinyal bütünlüğünü sağlar
• Düşük sinyal zayıflaması: Verimli uzun mesafe iletimi için tasarlanmıştır
• Mükemmel bağlantı: Ekleme ve konektör uyumluluğu için optimize edilmiştir
• Geniş uygulama alanı: Fiber optik jiroskoplar, akım sensörleri, koherent iletişim ve kuantum sistemlerinde kullanılır

Fujikura, üç ana özellikle farklılaşan çoklu PANDA fiber konfigürasyonu sunmaktadır:

Koruyucu kaplama, mekanik sağlamlığı ve çevresel direnci belirler:

• UV kürlenmiş reçine: Aşınma direnci ve nem koruması sunan standart kaplama
• UV reçine/polyester elastomer kompozit: Gelişmiş bükülme toleransı için sertliği esneklikle birleştirir
• Polimid: Aşırı sıcaklık ve kimyasal direnç için yüksek performanslı kaplama

5 mm'den 30 mm'ye kadar değişen bu parametre, daha küçük değerler daha fazla esneklik göstererek kurulum esnekliğini belirler.

PANDA fiberler, çoklu spektral bantlarda iletimi destekler:

• Telekomünikasyon bantları: 850nm, 1310nm, 1550nm (en yaygın)
• Özel bantlar: 980nm (amplifikatörler), 1400nm (algılama)
• Görünür ışık: 630nm (kırmızı), 530nm (yeşil), 480nm (mavi)
• UV spektrumu: Özel uygulamalar için 410nm

Adlandırma kuralı temel özellikleri ortaya koymaktadır:

• SM15-PS-U25D: Tek modlu, 1550nm, polarizasyon korumalı, UV kaplamalı (250µm)
• SRSM15-PX-U25D-H: Bükülmeye duyarsız tek modlu, yüksek performanslı varyant
• SM15-PS-H90D: Zorlu ortamlar için polimid kaplamalı (900µm)

PANDA fiberin polarizasyon kararlılığı, aşağıdakilerde kritik işlevleri sağlar:

• Navigasyon sistemleri: Uçak ve uzay araçları için fiber optik jiroskoplar
• Güç izleme: Elektrik şebekeleri için yüksek hassasiyetli akım sensörleri
• Güvenli iletişim: Kuantum anahtar dağıtım sistemleri
• Hassas enstrümantasyon: Enterferometrik sensörler ve lazer sistemleri

Bu özel fiber teknolojisi, telekomünikasyon, savunma, enerji ve bilimsel araştırma sektörlerinde ilerlemeleri sağlamaya devam ederek, malzeme mühendisliğinin ışık dalgası iletimindeki temel zorlukları nasıl çözebileceğini göstermektedir.