Hãy tưởng tượng hai sóng ánh sáng chạy qua một sợi quang theo các hướng khác nhau. Do các tính chất độc đáo của vật liệu sợi, chúng không di chuyển với cùng tốc độ.Sóng nhanh hơn dần dần kéo trước con sóng chậm hơnSau một khoảng cách nhất định, chúng tái sắp xếp lại vị trí ban đầu của chúng, giống như các vận động viên chạy vòng quanh một đường đua."Khoảng cách vòng" này là những gì các nhà khoa học gọi là "chiều dài nhịp đập phân cực". "
Mặc dù thuật ngữ này nghe có vẻ kỹ thuật, nhưng độ dài nhịp cực đoan đóng một vai trò quan trọng trong truyền thông sợi quang." tiết lộ bí mật về các tính chất vật liệu ảnh hưởng đến chất lượng truyền tín hiệuHôm nay chúng ta sẽ xem xét khái niệm cơ bản này là gì, tại sao nó quan trọng và các nhà nghiên cứu đo lường nó như thế nào.
Để nắm bắt độ dài nhịp đập phân cực, trước tiên chúng ta phải hiểu một số khái niệm chính:
Khi hai sóng phân cực đi qua vật liệu hai phân cực, tốc độ khác nhau của chúng tạo ra sự khác biệt pha ngày càng tăng.Sự khác biệt này hoàn thành một chu kỳ 2π đầy đủ (360°), đưa sóng trở lại vị trí ban đầu.
Lp = λ / Δn
Trong đó λ là bước sóng chân không và Δn là độ phân rã hai lần (sự khác biệt chỉ số khúc xạ giữa các trục phân cực).chiều dài nhịp đại diện cho khoảng cách cần thiết cho sóng phân cực để hoàn thành một chu kỳ pha đầy đủ.
Parameter này có ý nghĩa trên nhiều lĩnh vực:
Sợi lý tưởng sẽ truyền tín hiệu không bị ảnh hưởng bởi sự phân cực, tuy nhiên, sự không hoàn hảo và căng thẳng trong thế giới thực tạo ra sự phân cực hai lần làm thay đổi trạng thái phân cực, gây ra sự suy yếu tín hiệu,biến dạng, hoặc thậm chí là thất bại. chiều dài nhịp ngắn hơn cho thấy sự phản xạ hai lần mạnh hơn và thay đổi phân cực nhanh hơn, làm cho việc kiểm soát chiều dài nhịp rất quan trọng cho các giao tiếp đáng tin cậy.
Các kỹ sư đã phát triển PMF với độ phân cực cao có chủ ý để "khóa" trạng thái phân cực.
Độ nhạy của độ dài nhịp độ đối với nhiệt độ, áp suất và căng thẳng cơ học cho phép cảm biến chính xác.sợi bọc xung quanh cầu có thể theo dõi sức khỏe cấu trúc thông qua biến đổi độ dài nhịp.
Các trạng thái phân cực ảnh hưởng đến các hiệu ứng quang không tuyến tính. Kiểm soát độ dài nhịp cho phép tối ưu hóa cho các ứng dụng như chuyển đổi tần số hoặc chuyển đổi quang học.
Các nhà nghiên cứu sử dụng một số phương pháp để xác định độ dài nhịp đập phân cực:
Cách tiếp cận này phân tích các mô hình nhiễu giữa các sóng phân cực sau khi truyền sợi.
Ánh sáng băng thông rộng (ví dụ, từ đèn LED) phát triển các sự thay đổi pha phụ thuộc vào bước sóng trong sợi kép.Đi qua ánh sáng này qua một điểm phân cực tạo ra các đặc điểm quang phổ định kỳ có khoảng cách cho thấy độ dài nhịp qua:
Lp = λ1 * λ2 / (n_eff * (λ2 - λ1))
Các xung laser cực nhanh trải qua phân tán chế độ phân cực (PMD) trong sợi, tạo ra sự chậm trễ thời gian có thể đo lường giữa các thành phần phân cực cho thấy độ dài nhịp với độ chính xác cao.
Kỹ thuật này lập bản đồ các biến thể chiều dài dọc theo toàn bộ chiều dài sợi bằng cách phân tích ánh sáng phân cực phân tán ngược, cho phép các ứng dụng cảm biến phân tán.
Hiệu ứng phi tuyến tính này liên kết tần số ánh sáng phân tán với căng thẳng vật liệu.
Nhiều biến ảnh hưởng đến tham số này:
Khi mạng sợi phát triển, nghiên cứu về độ dài nhịp tập trung vào:
Từ việc cho phép truyền thông terabit đến bảo vệ cơ sở hạ tầng quan trọng, độ dài nhịp cực vẫn là nền tảng của đổi mới quang tử - một vòng sóng ánh sáng tại một thời điểm.
Hãy tưởng tượng hai sóng ánh sáng chạy qua một sợi quang theo các hướng khác nhau. Do các tính chất độc đáo của vật liệu sợi, chúng không di chuyển với cùng tốc độ.Sóng nhanh hơn dần dần kéo trước con sóng chậm hơnSau một khoảng cách nhất định, chúng tái sắp xếp lại vị trí ban đầu của chúng, giống như các vận động viên chạy vòng quanh một đường đua."Khoảng cách vòng" này là những gì các nhà khoa học gọi là "chiều dài nhịp đập phân cực". "
Mặc dù thuật ngữ này nghe có vẻ kỹ thuật, nhưng độ dài nhịp cực đoan đóng một vai trò quan trọng trong truyền thông sợi quang." tiết lộ bí mật về các tính chất vật liệu ảnh hưởng đến chất lượng truyền tín hiệuHôm nay chúng ta sẽ xem xét khái niệm cơ bản này là gì, tại sao nó quan trọng và các nhà nghiên cứu đo lường nó như thế nào.
Để nắm bắt độ dài nhịp đập phân cực, trước tiên chúng ta phải hiểu một số khái niệm chính:
Khi hai sóng phân cực đi qua vật liệu hai phân cực, tốc độ khác nhau của chúng tạo ra sự khác biệt pha ngày càng tăng.Sự khác biệt này hoàn thành một chu kỳ 2π đầy đủ (360°), đưa sóng trở lại vị trí ban đầu.
Lp = λ / Δn
Trong đó λ là bước sóng chân không và Δn là độ phân rã hai lần (sự khác biệt chỉ số khúc xạ giữa các trục phân cực).chiều dài nhịp đại diện cho khoảng cách cần thiết cho sóng phân cực để hoàn thành một chu kỳ pha đầy đủ.
Parameter này có ý nghĩa trên nhiều lĩnh vực:
Sợi lý tưởng sẽ truyền tín hiệu không bị ảnh hưởng bởi sự phân cực, tuy nhiên, sự không hoàn hảo và căng thẳng trong thế giới thực tạo ra sự phân cực hai lần làm thay đổi trạng thái phân cực, gây ra sự suy yếu tín hiệu,biến dạng, hoặc thậm chí là thất bại. chiều dài nhịp ngắn hơn cho thấy sự phản xạ hai lần mạnh hơn và thay đổi phân cực nhanh hơn, làm cho việc kiểm soát chiều dài nhịp rất quan trọng cho các giao tiếp đáng tin cậy.
Các kỹ sư đã phát triển PMF với độ phân cực cao có chủ ý để "khóa" trạng thái phân cực.
Độ nhạy của độ dài nhịp độ đối với nhiệt độ, áp suất và căng thẳng cơ học cho phép cảm biến chính xác.sợi bọc xung quanh cầu có thể theo dõi sức khỏe cấu trúc thông qua biến đổi độ dài nhịp.
Các trạng thái phân cực ảnh hưởng đến các hiệu ứng quang không tuyến tính. Kiểm soát độ dài nhịp cho phép tối ưu hóa cho các ứng dụng như chuyển đổi tần số hoặc chuyển đổi quang học.
Các nhà nghiên cứu sử dụng một số phương pháp để xác định độ dài nhịp đập phân cực:
Cách tiếp cận này phân tích các mô hình nhiễu giữa các sóng phân cực sau khi truyền sợi.
Ánh sáng băng thông rộng (ví dụ, từ đèn LED) phát triển các sự thay đổi pha phụ thuộc vào bước sóng trong sợi kép.Đi qua ánh sáng này qua một điểm phân cực tạo ra các đặc điểm quang phổ định kỳ có khoảng cách cho thấy độ dài nhịp qua:
Lp = λ1 * λ2 / (n_eff * (λ2 - λ1))
Các xung laser cực nhanh trải qua phân tán chế độ phân cực (PMD) trong sợi, tạo ra sự chậm trễ thời gian có thể đo lường giữa các thành phần phân cực cho thấy độ dài nhịp với độ chính xác cao.
Kỹ thuật này lập bản đồ các biến thể chiều dài dọc theo toàn bộ chiều dài sợi bằng cách phân tích ánh sáng phân cực phân tán ngược, cho phép các ứng dụng cảm biến phân tán.
Hiệu ứng phi tuyến tính này liên kết tần số ánh sáng phân tán với căng thẳng vật liệu.
Nhiều biến ảnh hưởng đến tham số này:
Khi mạng sợi phát triển, nghiên cứu về độ dài nhịp tập trung vào:
Từ việc cho phép truyền thông terabit đến bảo vệ cơ sở hạ tầng quan trọng, độ dài nhịp cực vẫn là nền tảng của đổi mới quang tử - một vòng sóng ánh sáng tại một thời điểm.
