La luce è un tipo di onda elettromagnetica. Consiste di campi elettrici oscillanti, indicati con E, e campi magnetici, indicati con B. Le sue proprietà possono essere descritte studiando il suo campo elettrico E, sebbene potremmo anche descrivere la luce ei suoi effetti in termini di campo magnetico.

Le onde luminose possono vibrare in molte direzioni. Quelle che vibrano in una direzione - in un unico piano come su e giù - sono chiamate luce polarizzata. Quelle che vibrano in più di una direzione – in più di un piano come su/giù e sinistra/destra – sono chiamate luce non polarizzata.

COME OTTENERE LA POLARIZZAZIONE SINGOLA

Il metodo più comune per ottenere la polarizzazione singola è l'utilizzo di un filtro di polarizzazione. I filtri di polarizzazione sono realizzati con materiali speciali in grado di bloccare uno dei due piani di vibrazione di un'onda elettromagnetica.

Il filtro di polarizzazione funge da dispositivo che filtra metà delle vibrazioni durante la trasmissione della luce attraverso il filtro. Quando la luce non polarizzata viene trasmessa attraverso un filtro di polarizzazione, emerge con metà dell'intensità e con vibrazioni su un unico piano; emerge come luce polarizzata. Questo è illustrato nella figura sottostante.

CHE COS'È LA POLARIZZAZIONE CHE MANTENE LA FIBRA?

La fibra a mantenimento della polarizzazione (fibra PM) è un tipo speciale di fibra monomodale. Le normali fibre monomodali sono in grado di trasportare luce polarizzata in modo casuale. Tuttavia, la fibra PM è progettata per propagare solo una polarizzazione della luce in ingresso.

Nella fibra a mantenimento di polarizzazione, la polarizzazione delle onde luminose polarizzate linearmente lanciate nella fibra viene mantenuta durante la propagazione, con poco o nessun accoppiamento incrociato di potenza ottica tra le modalità di polarizzazione. Questa caratteristica di mantenimento della polarizzazione è estremamente importante per alcuni componenti in fibra ottica come i modulatori esterni che richiedono un ingresso di luce polarizzata.

Questa caratteristica si ottiene durante il processo di fabbricazione inducendo sollecitazioni nel materiale stesso. Sono disponibili due categorie di fibra a mantenimento della polarizzazione (PMF), fibra a mantenimento della polarizzazione lineare (LPMF) e fibra a mantenimento della polarizzazione circolare (CPMF).

SEZIONE TRASVERSALE DELLE FIBRE DI MANTENIMENTO DELLA POLARIZZAZIONE

L'immagine sopra mostra la sezione trasversale di tre tipi di fibre a mantenimento della polarizzazione (fibre PM). Queste fibre contengono una caratteristica non vista in altri tipi di fibre. Oltre al nucleo in fibra, ci sono barre di tensione nelle fibre. I tiranti sono due cerchi in fibra Panda PM, uno ellittico rivestito in fibra PM ellittica e due papillon in fibra PM tipo Bow-Tie.

Come suggerisce il nome, queste barre di stress creano uno stress nel nucleo della fibra tale da favorire la trasmissione di un solo piano di polarizzazione della luce.

Quando le fibre PM sono terminate con connettori in fibra, è molto importante che le barre di tensione siano allineate con il connettore, solitamente in linea con la chiave del connettore.

La fibra PM richiede anche molta cura quando viene giuntata. Non solo l'allineamento X, Y e Z deve essere perfetto quando la fibra viene fusa insieme, ma anche l'allineamento rotazionale deve essere perfetto in modo che le barre di tensione si allineino esattamente.

Un altro requisito è che le condizioni di lancio in corrispondenza della faccia terminale della fibra ottica devono essere coerenti con la direzione dell'asse maggiore trasversale della sezione trasversale della fibra.

APPLICAZIONI DELLA POLARIZZAZIONE MANTENENDO LE FIBRE

1. Le fibre ottiche PM sono utilizzate in applicazioni speciali, come il rilevamento in fibra ottica, l'interferometria e la lastra

guide d'onda dielettriche

2. Le fibre PM dovrebbero essere utilizzate in sistemi di trasmissione ottica coerenti o bidirezionali a lunga distanza

sistemi di trasmissione ottica

3. Possono anche essere utilizzati in applicazioni di trasmissione in cui si trova il piano di polarizzazione del segnale ottico

importanti, come linee di trasmissione per sensori ottici e accoppiamenti per circuiti integrati elettrici ottici

4. Le fibre PM sono utilizzate nei modulatori al niobato di litio, negli amplificatori Raman e in altri sistemi sensibili alla polarizzazione

per mantenere la polarizzazione della luce in arrivo e mantenere l'accoppiamento incrociato tra le modalità di polarizzazione a

minimo.

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