Τι είναι ένας ελεγκτής πόλωσης οπτικών ινών;

Τι είναι ένας ελεγκτής πόλωσης οπτικών ινών;
Ορισμός: Μια συσκευή που μπορεί να ελέγχει την κατάσταση πόλωσης του φωτός σε οπτικές ίνες. Πολλέςσυσκευές οπτικών ινών, όπως τα συμβολόμετρα, απαιτούν την ικανότητα ελέγχου της κατάστασης πόλωσης του φωτός στην οπτική ίνα. Ως εκ τούτου, έχουν αναπτυχθεί διαφορετικοί τύποι ελεγκτών πόλωσης οπτικών ινών.
Χειριστήριο αυτιού νυχτερίδας σε λυγισμένη οπτική ίνα
Ένα κοινόελεγκτής πόλωσηςεπιτυγχάνεται με κάμψη (ή περιέλιξη) οπτικών ινών για την επίτευξη διπλής διάθλασης. Η συνολική καθυστέρηση (μέγεθος διπλής διάθλασης) είναι ανάλογη με το μήκος της ίνας και αντιστρόφως ανάλογη με την ακτίνα κάμψης. Σχετίζεται επίσης με τον τύπο της οπτικής ίνας. Σε ορισμένες περιπτώσεις, η οπτική ίνα μπορεί να τυλιχθεί αρκετές φορές με μια συγκεκριμένη ακτίνα κάμψης για να επιτευχθεί καθυστέρηση λ/2 ή λ/4.

Σχήμα 1: Ελεγκτής πόλωσης αυτιού νυχτερίδας, που αποτελείται από τρία πηνία οπτικών ινών που μπορούν να περιστραφούν κατά μήκος του άξονα της προσπίπτουσας ίνας.
Συνήθως, χρησιμοποιούνται τρία πηνία για να σχηματίσουν μια στήλη, με το μεσαίο πηνίο ως πλάκα μισού κύματος και τα δύο πλευρικά ως πλάκες τετάρτου κύματος. Κάθε πηνίο μπορεί να περιστρέφεται κατά μήκος του άξονα των προσπίπτουσων και εξερχόμενων οπτικών ινών. Ρυθμίζοντας τον προσανατολισμό των τριών πηνίων, η κατάσταση πόλωσης ενός συγκεκριμένου μήκους κύματος πρόσπτωσης μπορεί να μετατραπεί σε οποιαδήποτε κατάσταση πόλωσης εξόδου. Ωστόσο, η επίδραση στην πόλωση σχετίζεται επίσης με το μήκος κύματος. Σε υψηλή μέγιστη ισχύ (συνήθως συμβαίνει σε εξαιρετικά σύντομους παλμούς), συμβαίνει μη γραμμική περιστροφή πόλωσης. Η διάμετρος του πηνίου οπτικών ινών δεν μπορεί να είναι πολύ μικρή, διαφορετικά η κάμψη θα εισαγάγει πρόσθετες απώλειες κάμψης. Ένας άλλος πιο συμπαγής τύπος, και λιγότερο ευαίσθητος στη μη γραμμικότητα, χρησιμοποιεί την ισχυρή διπλή διάθλαση (διατήρηση πόλωσης) των οπτικών ινών αντί των πηνίων ινών.
ΣυμπιεσμένοΕλεγκτής πόλωσης ινών
Υπάρχει μια συσκευή που μπορεί να αποκτήσει μεταβλητές πλάκες κύματος, οι οποίες μπορούν να συμπιέσουν το μήκος των οπτικών ινών σε κάποιο βαθμό υπό μεταβαλλόμενες πιέσεις. Με τη σταδιακή περιστροφή και συμπίεση της οπτικής ίνας γύρω από τον άξονά της και τη σύσφιξή της σε μια ορισμένη απόσταση από το τμήμα συμπίεσης, μπορεί να επιτευχθεί οποιαδήποτε κατάσταση πόλωσης εξόδου. Στην πραγματικότητα, η ίδια απόδοση με τον αντισταθμιστή Babinet Soleil (ένας τύπος χύδηνοπτική συσκευή(που περιέχουν δύο διπλοθλαστικές σφήνες), αν και οι αρχές λειτουργίας τους είναι διαφορετικές. Μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν πολλαπλές θέσεις συμπίεσης, όπου αλλάζει μόνο η πίεση, όχι η γωνία περιστροφής. Οι αλλαγές πίεσης επιτυγχάνονται συνήθως χρησιμοποιώντας πιεζοηλεκτρικούς μετατροπείς. Αυτή η συσκευή μπορεί επίσης να χρησιμεύσει ως πολωτής, όπου το πιεζοηλεκτρικό σύστημα οδηγείται από διαφορετικές συχνότητες ή τυχαία σήματα.