राउंड पीएम फाइबर
परिपत्र birefringence की अवधारणा फाइबर में पेश किया जा सकता है, तो दो सही कोण ध्रुवीकरण मोड परिपत्र ध्रुवीकृत दक्षिणावर्त और फाइबर में पलटवार कर रहे है-तथाकथित परिपत्र प्रधानमंत्री फाइबर । एक परिपत्र (स्वयंसली सममित) ऑप्टिकल फाइबर में रिंग बिरेफ्लेंस प्राप्त करने का सबसे आम तरीका फाइबर को मोड़ना है, जो दक्षिणावर्त और उल्टा दिशाओं में परिपत्र ध्रुवीकरण के दोलन मुख्य मोड के बीच प्रचार स्थिरांक में अंतर पैदा करता है। इस प्रकार, इन दो गोलाकार ध्रुवीकृत तरंगों के तरीके अलग हो जाते हैं। यह भी माना जा सकता है कि बाहरी तनाव फाइबर लंबाई दिशा में एजिमुथ कोण को बदल सकता है, जो फाइबर पर रिंग बिरेफ्लेंस उत्पन्न कर सकता है। यदि एक ऑप्टिकल फाइबर मुड़ जाता है, तो एक मरोड़ तनाव उत्पन्न होता है, जिसके परिणामस्वरूप विरूपण से जुड़े ऑप्टिकल गुण होते हैं।
फाइबर के फाइबर कोर को क्लैडिंग में सर्पिल पथ के साथ भी रखा जा सकता है, ताकि रिंग बिरेफ्लेंस भी प्राप्त किया जा सके। यह प्रकाश एक सर्पिल पथ के साथ यात्रा करने के लिए, एक ऑप्टिकल रोटेशन बनाने का कारण बनता है । ज्यामिति के प्रभाव के कारण ही बिरेफिंग प्राप्त किया जा सकता है। इस तरह के एक फाइबर एक मोड फाइबर के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है, और यह उच्च क्रम मोड में अपेक्षाकृत उच्च हानि का कारण होगा।
फैराडे इफेक्ट के अनुसार संवेदन वर्तमान के क्षेत्र में पेचदार फाइबर कोर संरचना के साथ वलयाकार पीएम फाइबर का उपयोग किया जा सकता है। ऑप्टिकल फाइबर को द्विधातु छड़ और प्रीफॉर्मिक ट्यूब का उपयोग करके बनाया जा सकता है, जो फाइबर ड्राइंग के दौरान सर्पिल बनाने के लिए प्रीफॉर्म ट्यूब को स्पिन करता है।
रैखिक प्रधानमंत्री फाइबर
दो मुख्य प्रकार के रैखिक पीएम फाइबर होते हैं, जैसे एकल ध्रुवीकरण प्रकार और द्विप्रेमी प्रकार। दो बुनियादी ध्रुवीकरण मोड के साथ तुलना में, एकल ध्रुवीकरण मोड की मुख्य विशेषता यह है कि इसमें एक बड़ा ट्रांसमिशन नुकसान है। birefringence फाइबर प्रकार के लिए, दोलन के मुख्य मोड में दो ध्रुवीकरण मोड के बीच प्रचार स्थिरांक स्पष्ट रूप से अलग हैं । कई ऑप्टिकल फाइबर डिजाइन रैखिक ध्रुवीकरण बनाए रखने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है, जो बाद में चर्चा की जाएगी ।
एज स्लॉट और एज टनल्स रैखिक प्रधानमंत्री फाइबर
एज-स्लॉट फाइबर क्लैडिंग इंडेक्स की तुलना में कम अपवर्तक इंडेक्स के साथ दो स्लॉट को एकीकृत करता है। स्लॉट केंद्रीय फाइबर कोर के दो किनारों पर स्थित हैं। इस प्रकार के फाइबर में एक्स-एक्सिस के साथ डब्ल्यू-आकार का अपवर्तक सूचकांक वितरण और वाई-एक्सिस के साथ एक कदम अपवर्तक सूचकांक वितरण होता है। एज-टनल फाइबर एज-स्लॉट संरचना का एक विशेष उदाहरण है। इन रैखिक पीएम फाइबर में, ज्यामितीय एनिसोट्रोपी को फाइबर कोर में पेश किया जाता है ताकि बिरफ्रिंगेंस फाइबर प्राप्त किया जा सके।
जोर दिया घटकों के साथ रैखिक प्रधानमंत्री फाइबर
फाइबर में उच्च birefringence शुरू करने के लिए एक प्रभावी विधि फाइबर कोर में डबल ज्यामितीय समरूपता के साथ गैर वर्दी तनाव शुरू करने के लिए है । फोटो लोचदार प्रभाव के परिणामस्वरूप, तनाव फाइबर कोर के अपवर्तक सूचकांक को बदलता है, जिसे फाइबर धुरी के साथ-साथ बिरेफ्लेंस के परिणामों के साथ ध्रुवीकरण पैटर्न के माध्यम से देखा जा सकता है। आवश्यक तनाव फाइबर कोर के सामने क्लैडिंग क्षेत्र में स्थित दो समान रूप से और स्वतंत्र रूप से तनावग्रस्त घटकों (एसएपी) का उपयोग करके प्राप्त किया जा सकता है। इसलिए, जब तक एसएपी के अपवर्तन का सूचकांक क्लैडिंग के अपवर्तन के सूचकांक से कम या बराबर है, तब तक एसएपी के माध्यम से कोई माध्यमिक दोलन मोड नहीं होगा।
SAPs के लिए उपयोग किए जाने वाले सबसे आम आकार धनुष टाई आकार और सर्कल हैं। इन रेशों को क्रमश धनुष-टाई और पांडा फाइबर कहा जाता है। इन दोनों फाइबर के क्रॉस सेक्शन नीचे दिए गए आंकड़े में दिखाए गए हैं। इन रेशों में उपयोग किया जाने वाला मोडल बिरेफ्लेंस ज्यामितीय और तनाव-प्रेरित बिरेफ्लेंस का प्रतिनिधित्व करता है। ज्यामितीय birefringence बहुत छोटा है और परिपत्र कोर फाइबर के लिए नजरअंदाज किया जा सकता है। यह दिखाया गया है कि इन फाइबर कोर के birefringence में सुधार किया जा सकता है जब SAPs फाइबर कोर के करीब रखा जाता है, लेकिन यह फाइबर कोर के बहुत करीब रखा जाना चाहिए ताकि फाइबर हानि में कोई वृद्धि नहीं है, खासकर अगर SAPs पर सामग्री सिलिकॉन डाइऑक्साइड नहीं है । पांडा फाइबर उच्च मोड birefringence, बहुत कम नुकसान और कम क्रॉसटॉक प्राप्त करने के लिए सुधार किया गया है ।
सुझाव: वर्तमान में, उद्योग में सबसे लोकप्रिय पीएम फाइबर गोल पांडा फाइबर है। पांडा फाइबर अन्य प्रधानमंत्री फाइबर पर कई फायदों में से एक पारंपरिक एकल मोड फाइबर की तुलना में फाइबर आकार और संख्यात्मक एपर्चर है। दोनों प्रकार के प्रकाश का उपयोग करते समय डिवाइस पर न्यूनतम हानि सुनिश्चित की जाती है।
एलिप्टिक संरचना के साथ रैखिक प्रधानमंत्री फाइबर
तीन प्रकार के ऑप्टिकल संरचनाओं पर व्यावहारिक कम नुकसान वाले एकल ध्रुवीकरण फाइबर का पहला प्रस्तावित प्रयोगात्मक अध्ययन किया गया है: एलिप्टिक कोर, एलिप्टिक क्लैडिंग और एलिप्टिक म्यान फाइबर। एलिप्टिक फाइबर कोर केबल के प्रारंभिक शोध में ध्रुवीकरण की गणना शामिल है। पहले चरण में, आयताकार डाइइलेक्ट्रिक वेवगाइड का उपयोग एलिप्टिक कोर फाइबर के द्विभक्षी होने का अनुमान लगाने के लिए किया जाता है। पहली बार पीएम फाइबर का उपयोग करने के प्रयोग में, डम्बल आकार फाइबर कोर के साथ एक प्रकार का फाइबर निर्मित किया गया था। फाइबर कोर क्लैडिंग के अपवर्तक सूचकांक अंतर को बढ़ाकर ध्रुवीकरण बीट लंबाई को कम किया जा सकता है। हालांकि, व्यावहारिक आवेदन सीमाओं के कारण, अपवर्तक सूचकांक अंतर को बहुत अधिक बढ़ाना संभव नहीं है। अपवर्तक सूचकांक अंतर बढ़ाने से पारेषण हानि में परिणाम होता है, और स्प्लिसिंग अधिक कठिन हो जाता है क्योंकि कोर त्रिज्या को कम किया जाना चाहिए। एलिप्टिक फाइबर के लिए विशिष्ट बिरेफ्लेंस वैल्यू एलिप्टिक क्लैडिंग फाइबर की तुलना में अधिक है। लेकिन एलिप्टिक फाइबर कोर का नुकसान एलिप्टिक क्लैडिंग फाइबर की तुलना में अधिक है।
अपवर्तक सूचकांक मॉड्यूलेशन के साथ रैखिक प्रधानमंत्री फाइबर
एक एकल ध्रुवीकृत फाइबर के लिए जो दो दाएं कोण दोलनों की कटऑफ तरंगदैर्ध्य को अलग करता है, इसकी आवृत्ति बैंड चौड़ाई बढ़ाने की एक विधि एक अपवर्तक सूचकांक वितरण का चयन करना है जो केवल एक ध्रुवीकरण राज्य को कटऑफ पर होने की अनुमति देता है। तीन परत अण्डाकार क्रॉस-सेक्शन फाइबर के आंतरिक क्लैडिंग इंडेक्स में कोणीय मॉड्यूलेशन शुरू करके उच्च बिरेफ्लेंस प्राप्त किया जा सकता है। तीन परत अण्डाकार क्रॉस-सेक्शन ऑप्टिकल फाइबर के अध्ययन में, एक क्षोभ दृष्टिकोण अपनाया जाता है, जिसमें आयताकार फाइबर कोर वेवगाइड को संदर्भ संरचना के रूप में माना जाता है। एकल ध्रुवीकरण ऑपरेशन में, एलिपोइडल फाइबर की तीन परतों पर बिरेफ्लेंस परीक्षण बताते हैं कि आंतरिक क्लैडिंग इंडेक्स का उचित कोणीय मॉड्यूलेशन बिरेफ्लेंस को बढ़ा सकता है और तरंगदैर्ध्य सीमा का विस्तार कर सकता है।
अपवर्तक सूचकांक वितरण को तितली प्रोफाइल कहा जाता है। यह एक असममित डब्ल्यू समोच्च है, जो एक सुसंगत फाइबर कोर और फाइबर कोर के आसपास के क्लैडिंग से बना है। क्लैडिंग में, समोच्च में एनसीएल का अधिकतम मूल्य होता है, और त्रिज्या और कोण में ऊपर की ओर बदलता है, और एक्स-एक्सिस के साथ अधिकतम उतरते हुए स्थिति है। एकल मोड एकल ध्रुवीकरण ऑपरेशन का एहसास करने के लिए इस आकार के दो गुण हैं। सबसे पहले, आकार विषम है, जो सही कोणों पर दोलन के दो मुख्य साधनों के प्रचार स्थिरांक को अलग कर देगा, और दूसरा, महल के भीतर क्षीणता यह सुनिश्चित करती है कि प्रत्येक मोड में कटऑफ तरंगदैर्ध्य हो। तितली फाइबर में एक कमजोर चालकता होती है, इसलिए स्केलर तरंग समीकरण का उत्तर मोड क्षेत्र और प्रचार को स्थिर निर्धारित करने के लिए उपयोग किया जा सकता है। उत्तर त्रिकोणमितीय कार्यों और मैथ्यु कार्यों से संबंधित है, जिनका उपयोग फाइबर कोर के क्लैडिंग में ट्रांसवर्स निर्देशांक के सहसंबंध को समझाने के लिए किया जाता है। ये कार्य एक दूसरे के लिए ऑर्थोगोनल नहीं हैं, जिसके लिए विभिन्न क्षेत्रों में मोडल क्षेत्रों के लिए खाते और सीमा शर्तों को पूरा करने के लिए कार्यों के एक अनंत सेट की आवश्यकता होती है। मानक आवृत्ति वी की तुलना में परिणामी ज्यामितीय बिरेफ्लेंस ग्राफ से पता चलता है कि एक्स-एक्सिस के साथ अपवर्तक सूचकांक जिस डिग्री तक गिरावट आती है, वह विषमता को बढ़ाता है, इस प्रकार द्विवर्तन के अधिकतम और वी मूल्यों में वृद्धि होती है। द्विप्रेमी का चरम मूल्य गैर-गोलाकार फाइबर की विशेषता है। फाइबर में एनिसोट्रोपी शुरू करके मोड बिरेफ्लेंस में सुधार किया जा सकता है। एनिसोट्रोपी के लिए, इसे एक मोड के दो ध्रुवीकरणों को अलग-अलग अपवर्तक सूचकांक वितरण सौंपकर प्राप्त किया जा सकता है। ज्यामितीय बिरेफ्लेंस एनिसोट्रोपिक बिरेफ्लेंस से कम होता है। हालांकि, तितली आकार क्लैडिंग में गिरावट दोलन मुख्य मोड कटऑफ तरंगदैर्ध्य को दोहरा ध्रुवीकरण प्रदान कर सकती है, जिसे एक तरंगदैर्ध्य खिड़की से अलग किया जाता है जिसमें एकल ध्रुवीकरण एकल मोड ऑपरेशन प्राप्त करना संभव है।
