ตัวควบคุมการโพลาไรซ์ของใยแก้วนำแสงคืออะไร?

ตัวควบคุมการโพลาไรซ์ของใยแก้วนำแสงคืออะไร?
คำจำกัดความ: อุปกรณ์ที่สามารถควบคุมสถานะโพลาไรเซชันของแสงในใยแก้วนำแสง หลายชนิดอุปกรณ์ใยแก้วนำแสงอุปกรณ์ต่างๆ เช่น อินเตอร์เฟอโรเมตร จำเป็นต้องมีความสามารถในการควบคุมสถานะโพลาไรเซชันของแสงในเส้นใย ดังนั้นจึงมีการพัฒนาตัวควบคุมโพลาไรเซชันของเส้นใยประเภทต่างๆ ขึ้นมา
ตัวควบคุมหูค้างคาวในใยแก้วนำแสงที่โค้งงอ
ทั่วไปตัวควบคุมโพลาไรเซชันการหักเหสองทิศทางเกิดขึ้นได้จากการดัด (หรือพัน) เส้นใยแก้วนำแสงเพื่อให้เกิดการหักเหสองทิศทาง ค่าการหน่วงเวลาทั้งหมด (ขนาดของการหักเหสองทิศทาง) เป็นสัดส่วนโดยตรงกับความยาวของเส้นใยและแปรผกผันกับรัศมีของการดัด นอกจากนี้ยังเกี่ยวข้องกับชนิดของเส้นใยแก้วนำแสงด้วย ในบางกรณี เส้นใยแก้วนำแสงสามารถพันได้หลายครั้งด้วยรัศมีการดัดที่กำหนดเพื่อให้ได้ค่าการหน่วงเวลา λ/2 หรือ λ/4


รูปที่ 1: ตัวควบคุมการโพลาไรซ์แบบหูค้างคาว ซึ่งประกอบด้วยขดลวดใยแก้วนำแสงสามขดที่สามารถหมุนไปตามแกนของใยแก้วนำแสงที่ตกกระทบได้
โดยทั่วไป จะใช้ขดลวดสามขดในการสร้างคอลัมน์ โดยขดลวดตรงกลางทำหน้าที่เป็นแผ่นครึ่งคลื่น และขดลวดด้านข้างทั้งสองทำหน้าที่เป็นแผ่นหนึ่งในสี่คลื่น ขดลวดแต่ละขดสามารถหมุนไปตามแกนของเส้นใยแก้วนำแสงขาเข้าและขาออกได้ การปรับทิศทางของขดลวดทั้งสามสามารถเปลี่ยนสถานะโพลาไรเซชันของความยาวคลื่นเฉพาะของขาเข้าเป็นสถานะโพลาไรเซชันขาออกใดๆ ก็ได้ อย่างไรก็ตาม ผลกระทบต่อโพลาไรเซชันก็เกี่ยวข้องกับความยาวคลื่นด้วย ที่กำลังสูงสุดสูง (ซึ่งมักเกิดขึ้นในพัลส์สั้นมาก) จะเกิดการหมุนของโพลาไรเซชันแบบไม่เชิงเส้น เส้นผ่านศูนย์กลางของขดลวดใยแก้วนำแสงไม่ควรเล็กเกินไป มิฉะนั้นการโค้งงอจะทำให้เกิดการสูญเสียจากการโค้งงอเพิ่มเติม อีกประเภทหนึ่งที่กะทัดรัดกว่าและไวต่อความไม่เชิงเส้นน้อยกว่า ใช้ประโยชน์จากการหักเหสองทิศทางที่แข็งแกร่ง (การรักษาโพลาไรเซชัน) ของเส้นใยแก้วนำแสงแทนที่จะใช้ขดลวดใยแก้วนำแสง
บีบอัดตัวควบคุมโพลาไรเซชันของไฟเบอร์
มีอุปกรณ์ชนิดหนึ่งที่สามารถสร้างแผ่นคลื่นแบบปรับได้ ซึ่งสามารถบีบอัดความยาวของใยแก้วนำแสงได้ในระดับหนึ่งภายใต้แรงดันที่แตกต่างกัน โดยการค่อยๆ หมุนและบีบอัดใยแก้วนำแสงรอบแกนของมัน และยึดไว้ที่ระยะห่างที่กำหนดจากส่วนที่บีบอัด จะสามารถสร้างสถานะโพลาไรเซชันเอาต์พุตใดๆ ก็ได้ ในความเป็นจริงแล้ว ประสิทธิภาพก็เหมือนกับตัวชดเชย Babinet Soleil (ชนิดหนึ่ง)อุปกรณ์ออปติคอลสามารถสร้างอุปกรณ์ที่มีลิ่มหักเหแสงสองอันได้ แม้ว่าหลักการทำงานจะแตกต่างกัน นอกจากนี้ยังสามารถใช้ตำแหน่งการบีบอัดหลายตำแหน่งได้ โดยที่ความดันเท่านั้นที่เปลี่ยนแปลง ไม่ใช่มุมการหมุน การเปลี่ยนแปลงความดันมักทำได้โดยใช้ตัวแปลงสัญญาณเพียโซอิเล็กทริก อุปกรณ์นี้ยังสามารถทำหน้าที่เป็นตัวกรองแสงได้ โดยที่เพียโซอิเล็กทริกถูกขับเคลื่อนด้วยความถี่ต่างๆ หรือสัญญาณสุ่ม


วันที่เผยแพร่: 8 กุมภาพันธ์ 2568