Mikä on optisen kuidun lyöntipituus?

Polarisaation ylläpitämisessä (PM) optisen kuidun olettaen, että tulon lineaarisesti polarisoituneen valon polarisaatiosuunta on nopean akselin ja hitaan akselin keskellä, se voidaan hajottaa kahteen ortogonaaliseen polarisaatiokomponenttiin. Kuten alla olevassa kuviossa esitetään, kahdella valoaaltolla on alun perin sama vaihe, mutta koska hitaan akselin taitekerroin on suurempi kuin nopean akselin, niiden vaiheero kasvaa lineaarisesti etenemisetäisyyden kanssa.

Yllä olevassa kuviossa kahden aallon vaiheet ja niiden ero ovat välillä 0 - 2π (miinus 2π -monikerroksen osa). Vihreä neliö osoittaa sijainnin, jossa vaiheero on 2π kertaa, ja lyönnin pituus on vaiheeron pituus, joka on lisääntynyt 2π: llä, mikä on yhtä suuri kuin tyhjöaallonpituuden (λ) suhde ja kahtaistuvuus (b):

Tässä ortogonaalisessa kytkentätilanteessa PM -kuidun polarisaatio muuttuu määräajoin lyöntipituudella: lineaarinen polarisaatio, elliptinen polarisaatio, pyöreä polarisaatio, elliptinen polarisaatio, lineaarinen polarisaatio ... ja lyöntipituus voidaan mitata tämän polarisaatiokehitysprosessin avulla. Tämä johtuu siitä, että ajoittain muuttuvassa polarisaatiotilassa hajallaan oleva valo, joka on täynnä kuidun sivulta, on kuin alueellisesti moduloitu ja lyöntipituus voidaan mitata vaalean ja tumman alueen jaksollisessa rakenteessa.

Mitä suurempi kuidun kahtaistuminen, sitä lyhyempi lyöntipituus ja sitä parempi polarisaation ylläpitävä suorituskyky. Tällä hetkellä PM-kuiduilla, joiden lyöntipituudet ovat alle 1 mm, on elliptiset ytimet ja erittäin pienen moodin kentän halkaisijat (huomattavasti pienemmät kuin tavalliset yksimuotoiset kuidut). Monet sovellukset vaativat pyöreitä ytimiä ja suurempia moodin kenttähalkaisijoita, ja vaatimuksia täyttävät PM -kuidut ovat yleensä lyöntipituudet yhden ja useiden millimetrin välillä. Tavallisella yksimuotoisella kuidulla on myös mitattavissa oleva lyöntipituus, mutta arvo voi saavuttaa useita metrejä, mikä ei sovellu käytettäväksi PM-kuituna. PM-kuidun polarisaation ylläpitämisen suorituskyvyn havainnollistamiseksi valmistajat tarjoavat yleensä lyöntipituusmäärityksiä lähtö sukupuuttoon ja määrittelevät aallonpituuden ja lämpötila-alueen. Tämä johtuu siitä, että monet tekijät vaikuttavat sukupuuttoon, mukaan lukien kuidun pituus, johdotusmenetelmä ja syöttöpolarisaatiosuunta. Beat-pituus ei kuitenkaan liity yllä oleviin tekijöihin, joten se sopii paremmin kuidun polarisaation ylläpitämiskyvyn kvantifiointiin, mutta todellinen suorituskyky- ja lähtö sukupuutto-suhde riippuu viime kädessä käytön yksityiskohdista.