Polarisatsioonikiudude ülevaade ja mitmed praktilised probleemid

Kui kasutate laserit sidelainekandjana või töötlemise, ravi, tuvastamise ja tuvastamise vahenditena, on tavaliselt vaja hallata laseri polarisatsiooni. Kui süsteem peab säilitama laseri teatud polarisatsiooniseisundi, on vaba ruumi korral polarisatsiooni säilitav kiud või ringikujuline kiud praktiline lahendus laserpolarisatsiooni säilitamiseks suletud kanalis. režiimi.
Polarisatsiooni säilitavate kiudude puhul on kõige tavalisem erikiudude tüüp erikiud, mis suurendab pingetsooni traditsioonilise ühemoodilise kiu tuuma lähedal. See võib tegelikult edastada kahte ortogonaalset lineaarselt polariseeritud valgust, selles mõttes pole see "ühemoodiline". Kasutamise ajal on vajalik lineaarselt polariseeritud valgussisend ja täpne joondamine (olenemata kiirest või aeglasest teljest). Vastasel juhul saadakse elliptiliselt polariseeritud valgus juhuslike polarisatsiooniseisunditega, kuna kiire telje ja aeglase telje komponendid on võrreldavad ja ülekandekonstandid erinevad. Võll sisaldab mitmeid meetodeid, tööriistu ja katseseadmeid ning ka praktikutel peab olema piisav arusaam polarisatsiooni säilitavast kiust.
Kui traditsioonilise ühemoodilise kiu südamiku mõlemale küljele lisatakse pingealasid või tühimikke, mis on ilmselgelt südamiku lähedal, on polarisatsioonikomponentide levikonstandid kahes ortogonaalses suunas oluliselt erinevad ja üks polarisatsioonikomponentidest imenduda, hajutada või põgeneda. Kui see tekitab märkimisväärset sumbumist, tehakse sellest ühepolarisatsioonikiud-tõrkeotsingu seisukohast on see tõeline ühemoodiline kiud. See võib polariseerida mis tahes polarisatsiooni oleku sisendvalgust, kuid selle sumbumine on seotud sisendi polarisatsiooniseisundiga ja selle joondamisega ühepolarisatsioonikiudude peateljega. Polarisatsiooni säilitava kiu tötelje suuna "defektide" sisseviimine, näiteks jahvatamine teatud sügavusele ja valguse neeldumise või hajumise töötlemine, võib samuti muuta tavapärase polarisatsiooni säilitava kiu polarisatsioonifunktsiooniks. Selles lihvimistöötlusvahemikus on see ka ühepolarisatsioonilise kiu erivorm.
Fotoonilise kristallkiu kasutamise meetod võib muuta fotoonilise kristalli polarisatsiooni, säilitades kiud kergesti ja paindlikult vastavalt disaineri vajadustele. Kuna selle numbrilist ava on lihtsam reguleerida ja juhtida, võib kiudude südamik olla puhas sulatatud ränidioksiid ja selle kasutamisel suure võimsusega lasersüsteemides on märkimisväärseid tehnilisi eeliseid.
Kuigi polarisatsiooni säilitav kiud suudab normaalsetes tingimustes säilitada lineaarse polarisatsiooni ja ei ole tundlik üldiste keskkonnamuutuste (nt temperatuur, vibratsioon, niiskus jne) suhtes, on välispinge piisavalt suur, et mõjutada polariseerumise sisemist pinget. kiudude säilitamine, polarisatsiooni säilitav kiud Kiudude lineaarse polarisatsiooni säilitamine halveneb vastavalt. Pärast lagunemist on algsel lineaarsel polarisatsioonil teatud komponent ühendatud risti. Seda olukorda pole kerge kompenseerida. Tõsisem on see, et ainult üks kiudoptilise lingi punkt halveneb ja järgnevad osad mõjutatakse vastavalt. Seetõttu on polarisatsiooni säilitava kiu kaitse protsessis väga oluline.
Spiraalkiust põhjustatud pinge ja kiudjuhtmestiku tekitatud väändejõud põhjustavad paratamatult polarisatsiooni säilitava kiu jõudluse halvenemist ja halvendavad selles edastatavat lineaarselt polariseeritud valgust. Mõned testimisprotsessid ja isegi mõned polarisatsiooniseadmed saavad selle asemel nende stressiprotsesside mõjul soovitud parameetrid või omadused, näiteks vajaduse tekitada polariseeritud valgust kindla polarisatsiooniseisundiga.
Lisaks lineaarse polarisatsiooni säilitamisele on pöörlevaid kiude, mis säilitavad spetsiifilise polarisatsiooni oleku. Sellist kiudu saab toota peaaegu kõigi olemasolevate ühemoodiliste kiudude ja polarisatsiooni säilitavate kiudude põhjal ning isegi spetsiaalseid pingepiirkondi ja murdumisnäitajate jaotusi saab konstrueerida nii, et moodustuksid erineva pöörlemissuunaga polariseeritud valguse jaoks väga sarnased või erinevad levikonstandid. Eesmärgi saavutamiseks säilitada spetsiifiline polarisatsiooniseisund ja isegi konkreetne polarisatsioon välja filtreerida.