Vad är taktlängden på optisk fiber?

För polarisationsmål (PM) optisk fiber, förutsatt att polarisationsriktningen för den ingångslinjära polariserade ljuset är mitt i snabbaxeln och den långsamma axeln, kan den sönderdelas till två ortogonala polarisationskomponenter. Som visas i figuren nedan har de två ljusvågorna initialt samma fas, men eftersom brytningsindexet för den långsamma axeln är större än den för snabba axeln kommer deras fasskillnad att öka linjärt med förökningsavståndet.

I figuren ovan ligger faserna av de två vågorna och deras skillnad i intervallet 0 till 2π (minus den del av multiplar av 2π). Det gröna fyrkanten indikerar positionen där fasskillnaden är 2π gånger, och taktlängden är längden på fasskillnaden ökad med 2π, vilket är lika med förhållandet mellan vakuumvåglängden (λ) och dubbelbrytningen (B):

I denna ortogonala kopplingssituation kommer polarisationen i PM -fibern att förändras regelbundet med taktlängden: linjär polarisering, elliptisk polarisering, cirkulär polarisering, elliptisk polarisering, linjär polarisering ... och taktlängden kan mätas genom denna polarisationsprocess. Detta beror på att för det regelbundet förändrade polarisationstillståndet är det spridda ljuset som överfyller från sidan av fibern som rumsligt modulerad, och taktlängden kan mätas i den periodiska strukturen i de ljusa och mörka områdena.

Ju större dubbelbrytning av fibern, desto kortare är taktlängden och desto bättre är polarisationens underhållande prestanda. För närvarande har PM-fibrer med taktlängder mindre än 1 mm elliptiska kärnor och mycket små läge fältdiametrar (betydligt mindre än standardfibrer med en enda läge). Många applikationer kräver cirkulära kärnor och fältdiametrar med större läge, och PM -fibrer som uppfyller kraven har vanligtvis slaglängder mellan en och flera millimeter. Standardfiber med en enda läge har också en mätbar taktlängd, men värdet kan nå flera meter, vilket inte är lämpligt för användning som PM-fiber. För att illustrera polarisationsbehållande prestanda för PM-fiber tillhandahåller tillverkare vanligtvis taktlängdspecifikationer istället för utgångsutrotningsförhållande och specificerar våglängd och temperaturområde. Detta beror på att många faktorer påverkar utrotningsförhållandet, inklusive fiberlängd, ledningsmetod och inmatningspolarisationsriktning. Beat längd är emellertid inte relaterad till ovanstående faktorer, så det är mer lämpligt för att kvantifiera polarisationsbehållningsförmågan hos fibern, men det faktiska prestandan och utgångsutrotningsförhållandet beror i slutändan på detaljerna om användning.