ความยาวจังหวะของใยแก้วนำแสงคืออะไร?

สำหรับเส้นใยออพติคอล (PM) โพลาไรเซชัน (PM) สมมติว่าทิศทางโพลาไรเซชันของแสงโพลาไรซ์เชิงเส้นอินพุตอยู่ตรงกลางของแกนเร็วและแกนช้าสามารถย่อยสลายเป็นส่วนประกอบโพลาไรเซชันแบบสองมุม ดังที่แสดงในรูปด้านล่างคลื่นแสงทั้งสองในขั้นต้นมีเฟสเดียวกัน แต่เนื่องจากดัชนีการหักเหของแกนช้านั้นมากกว่าของแกนเร็วความแตกต่างของเฟสจะเพิ่มขึ้นเป็นเส้นตรงตามระยะการแพร่กระจาย

ในรูปด้านบนเฟสของคลื่นทั้งสองและความแตกต่างอยู่ในช่วง 0 ถึง2π (ลบส่วนหนึ่งของทวีคูณของ2π) สี่เหลี่ยมสีเขียวหมายถึงตำแหน่งที่ความแตกต่างของเฟสคือ2πเท่าและความยาวจังหวะคือความยาวของความแตกต่างของเฟสเพิ่มขึ้น2πซึ่งเท่ากับอัตราส่วนของความยาวคลื่นสูญญากาศ (λ) และ birefringence (B):

ในสถานการณ์การมีเพศสัมพันธ์แบบมุมฉากนี้โพลาไรซ์ในเส้นใย PM จะเปลี่ยนเป็นระยะตามความยาวจังหวะ: โพลาไรซ์เชิงเส้นโพลาไรซ์รูปไข่, โพลาไรเซชันแบบวงกลม, โพลาไรเซชันรูปไข่, โพลาไรซ์เชิงเส้น ... และความยาวจังหวะสามารถวัดได้ผ่านกระบวนการวิวัฒนาการโพลาไรเซชัน นี่เป็นเพราะสถานะโพลาไรเซชันที่เปลี่ยนแปลงเป็นระยะแสงที่กระจัดกระจายจากด้านข้างของเส้นใยเป็นเหมือนการมอดูเลตเชิงพื้นที่และความยาวจังหวะสามารถวัดได้ในโครงสร้างเป็นระยะของพื้นที่แสงและพื้นที่มืด

ยิ่ง birefringence ของเส้นใยมากเท่าไหร่ความยาวจังหวะก็จะยิ่งสั้นลง ปัจจุบันเส้นใย PM ที่มีความยาวจังหวะน้อยกว่า 1 มม. มีแกนรูปวงรีและเส้นผ่านศูนย์กลางของฟิลด์โหมดขนาดเล็กมาก (เล็กกว่าเส้นใยโหมดโหมดเดียวอย่างมีนัยสำคัญ) แอพพลิเคชั่นจำนวนมากต้องการแกนวงกลมและเส้นผ่านศูนย์กลางของฟิลด์ขนาดใหญ่และเส้นใย PM ที่ตรงตามข้อกำหนดมักจะมีความยาวระหว่างหนึ่งถึงหลายมิลลิเมตร เส้นใยโหมดเดี่ยวมาตรฐานยังมีความยาวจังหวะที่วัดได้ แต่ค่าสามารถไปถึงหลายเมตรซึ่งไม่เหมาะสำหรับใช้เป็นไฟเบอร์ PM เพื่อแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพการรักษาโพลาไรเซชันของไฟเบอร์ PM ผู้ผลิตมักจะให้ข้อมูลจำเพาะความยาวของจังหวะแทนที่จะเป็นอัตราส่วนการสูญเสียเอาท์พุทและระบุช่วงความยาวคลื่นและอุณหภูมิ นี่เป็นเพราะปัจจัยหลายอย่างส่งผลกระทบต่ออัตราส่วนการสูญพันธุ์รวมถึงความยาวของเส้นใยวิธีการเดินสายและทิศทางโพลาไรเซชันอินพุต อย่างไรก็ตามความยาวของจังหวะไม่เกี่ยวข้องกับปัจจัยข้างต้นดังนั้นจึงเหมาะสำหรับการหาปริมาณความสามารถในการรักษาโพลาไรเซชันของเส้นใย แต่ประสิทธิภาพที่แท้จริงและอัตราส่วนการสูญพันธุ์ของเอาท์พุทในที่สุดขึ้นอยู่กับรายละเอียดการใช้งาน