Serat yang memelihara polarisasi dan serat multimode

1. Inti dari "Polarisasi-Melawan":

Tujuan daripolarisasi-Maintaining Fiberadalah untuk mempertahankan arah polarisasi cahaya terpolarisasi linier dalam sinyal optik yang tidak berubah. Ini menciptakan birefringence yang tinggi dengan memperkenalkan asimetri yang kuat dan terkendali di dekat inti (biasanya dua zona stres simetris, seperti mata panda yang paling umum). Birefringence yang tinggi ini menyebabkan perbedaan yang signifikan dalam indeks bias efektif serat optik pada dua sumbu utama tegak lurus (sumbu lambat dan sumbu cepat).

Ketika cahaya terpolarisasi linear secara tepat terjadi di sepanjang salah satu sumbu utama (sumbu lambat atau sumbu cepat), karena perbedaan besar dalam konstanta propagasi antara dua komponen polarisasi ortogonal, hampir tidak ada kopling energi yang terjadi di antara mereka, sehingga mempertahankan keadaan polarisasi insiden.

2. Karakteristik serat multimode:

Beberapa mode transmisi: Diameter inti serat multimode besar (biasanya> 50μm), memungkinkan beberapa mode spasial ditransmisikan secara bersamaan.

Keragaman Mode: Setiap mode memiliki distribusi medan listrik yang berbeda dalam penampang serat optik, dan jalur propagasinya juga berbeda.

3. Mengapa multimode dan "pemeliharaan polarisasi" tidak kompatibel:

Tidak mungkin untuk menyatukan sumbu polarisasi dari semua mode: bahkan jika Anda memperkenalkan area stres atau asimetri geometris (seperti inti elips) dalam serat multimode yang mirip dengan serat yang memelihara polarisasi mode tunggal, dampak asimetri ini pada mode yang berbeda sama sekali berbeda. Satu mode mungkin mengalami birefringence yang kuat, dan sumbu polarisasi berada dalam arah tertentu; Sementara mode lain mungkin mengalami birefringence yang lebih lemah atau bahkan berbeda, dan sumbu polarisasi berada di arah lain. Tidak ada "sumbu lambat" terpadu atau "sumbu cepat" yang memungkinkan semua mode secara tepat selaras dan mempertahankan polarisasi.

Mode kopling menghancurkan karakteristik polarisasi: ini adalah titik paling kritis. Fenomena kopling antar-mode yang melekat dan tidak dapat dihindari dalam serat multimode akan sepenuhnya menghancurkan segala upaya untuk mempertahankan polarisasi. Bahkan jika suatu mode awalnya terpolarisasi dengan baik, setelah pasangan dengan mode lain, energi akan ditransfer ke mode itu.

Jadi pemeliharaan polarisasi serat multimode tidak ada artinya.