Bộ điều khiển phân cực sợi quang là gì?

Bộ điều khiển phân cực sợi quang là gì?
Định nghĩa: Một thiết bị có khả năng điều khiển trạng thái phân cực của ánh sáng trong sợi quang. Có rất nhiều thiết bị như vậy.thiết bị quang họcCác thiết bị như giao thoa kế đòi hỏi khả năng điều khiển trạng thái phân cực của ánh sáng trong sợi quang. Do đó, nhiều loại bộ điều khiển phân cực sợi quang khác nhau đã được phát triển.
Bộ điều khiển tai dơi trong sợi quang uốn cong
Một điều phổ biếnbộ điều khiển phân cựcHiện tượng này đạt được bằng cách uốn cong (hoặc cuộn) các sợi quang để tạo ra hiện tượng lưỡng chiết. Độ trễ tổng cộng (độ lớn lưỡng chiết) tỷ lệ thuận với chiều dài của sợi quang và tỷ lệ nghịch với bán kính uốn cong. Nó cũng liên quan đến loại sợi quang. Trong một số trường hợp, sợi quang có thể được cuộn nhiều lần với bán kính uốn cong cụ thể để đạt được độ trễ λ/2 hoặc λ/4.

Hình 1: Bộ điều khiển phân cực kiểu tai dơi, bao gồm ba cuộn dây quang học có thể xoay quanh trục của sợi quang tới.
Thông thường, ba cuộn dây được sử dụng để tạo thành một cột, với cuộn dây ở giữa đóng vai trò là tấm bán sóng và hai cuộn dây bên cạnh là tấm một phần tư sóng. Mỗi cuộn dây có thể xoay quanh trục của sợi quang tới và sợi quang đi ra. Bằng cách điều chỉnh hướng của ba cuộn dây, trạng thái phân cực của một bước sóng tới cụ thể có thể được chuyển đổi thành bất kỳ trạng thái phân cực đầu ra nào. Tuy nhiên, tác động lên sự phân cực cũng liên quan đến bước sóng. Ở công suất đỉnh cao (thường xảy ra trong các xung cực ngắn), hiện tượng xoay phân cực phi tuyến tính sẽ xảy ra. Đường kính của cuộn dây quang không được quá nhỏ, nếu không việc uốn cong sẽ gây ra tổn thất do uốn cong thêm. Một loại khác nhỏ gọn hơn và ít nhạy cảm với hiện tượng phi tuyến tính hơn, sử dụng tính lưỡng chiết mạnh (bảo toàn phân cực) của sợi quang thay vì cuộn dây quang.
Đã nénBộ điều khiển phân cực sợi quang
Có một thiết bị có thể tạo ra các tấm sóng biến đổi, có thể nén chiều dài của sợi quang đến một mức độ nhất định dưới áp suất thay đổi. Bằng cách xoay và nén dần sợi quang quanh trục của nó, và kẹp nó ở một khoảng cách nhất định so với phần nén, có thể thu được bất kỳ trạng thái phân cực đầu ra nào. Trên thực tế, hiệu suất tương tự như bộ bù Babinet Soleil (một loại bộ bù khối).thiết bị quang học(Chứa hai nêm lưỡng chiết) có thể được chế tạo, mặc dù nguyên lý hoạt động của chúng khác nhau. Nhiều vị trí nén cũng có thể được sử dụng, trong đó chỉ có áp suất thay đổi, chứ không phải góc quay. Sự thay đổi áp suất thường được thực hiện bằng cách sử dụng bộ chuyển đổi áp điện. Thiết bị này cũng có thể hoạt động như một bộ phân cực, trong đó bộ phận áp điện được điều khiển bởi các tần số khác nhau hoặc tín hiệu ngẫu nhiên.