I. ध्रुवीकरण की परिभाषा और मूल सिद्धांत-ऑप्टिकल फाइबर को बनाए रखना
ध्रुवीकरण-मेंटेनिंग ऑप्टिकल फाइबर (पीएमओएफ) एक विशेष ऑप्टिकल फाइबर है जो द्विअपवर्तन को बढ़ाकर ऑप्टिकल ट्रांसमिशन के दौरान स्थिर ध्रुवीकरण स्थिति को बनाए रखता है। इसका मुख्य सिद्धांत तीव्र अक्ष (तेज प्रकाश गति) और धीमी अक्ष (धीमी प्रकाश गति) के साथ फैलने वाले ऑर्थोगोनल मोड में घटना रैखिक रूप से ध्रुवीकृत प्रकाश को विघटित करने के लिए अत्यधिक द्विअर्थी संरचनाओं (जैसे तनाव क्षेत्र या ज्यामितीय विषमता) का उपयोग करना है। इन दो मोडों के बीच युग्मन को दबाने से, ध्रुवीकरण दिशा अपरिवर्तित रहती है।
बाइरफ्रिंजेंस और बीट लेंथ: बाइरफ्रिंजेंस गुणांक (बी) को तेज और धीमी अक्षों (बी=|nx - ny|) के बीच प्रभावी अपवर्तक सूचकांक अंतर के रूप में परिभाषित किया गया है। बीट लंबाई (एलबी=λ/बी) ट्रांसमिशन दूरी का प्रतिनिधित्व करती है जिस पर दो मोड के बीच चरण अंतर 2π तक पहुंच जाता है। द्विअपवर्तन जितना अधिक होगा, ध्रुवीकरण उतना ही बेहतर होगा -प्रदर्शन को बनाए रखेगा [उद्धरण:7][उद्धरण:18]। **साधारण फ़ाइबर से अंतर**: साधारण फ़ाइबर यादृच्छिक द्विअपवर्तन के कारण ध्रुवीकरण स्थिति में गड़बड़ी का कारण बनता है, जबकि डिज़ाइन के अनुसार ध्रुवीकरण फ़ाइबर को बनाए रखने में एक निश्चित द्विअपवर्तन अक्ष होता है। यह इसे इंटरफेरोमीटर और लेजर जैसे संवेदनशील अनुप्रयोगों के लिए ध्रुवीकरण के लिए उपयुक्त बनाता है, लेकिन इसमें अधिक नुकसान होता है और इसके लिए सख्त ध्रुवीकरण संरेखण की आवश्यकता होती है।
द्वितीय. ध्रुवीकरण के प्रकार और संरचनाएं-फाइबर को बनाए रखना
1. सामान्य प्रकार
पांडा:कोर के दोनों किनारों पर सममित तनाव क्षेत्रों (आमतौर पर बोरॉन - डोप्ड) के माध्यम से बायरफ्रिंजेंस उत्पन्न होता है। यह बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए उपयुक्त है और मेरे देश में मुख्यधारा का प्रकार है।
धनुष-टाई:तनाव क्षेत्र धनुष के आकार का होता है, जिसके परिणामस्वरूप एक मजबूत द्विअपवर्तन प्रभाव होता है।
किनारा-छेद फाइबर:क्लैडिंग में सममित वायु छिद्र होते हैं, जो दबाव के माध्यम से द्विअपवर्तन को नियंत्रित करते हैं और उच्च संवेदनशीलता प्रदान करते हैं।
फोटोनिक क्रिस्टल ध्रुवीकरण-फाइबर को बनाए रखना:आकार द्विअपवर्तन के आधार पर, इसमें पर्यावरणीय हस्तक्षेप के प्रति मजबूत प्रतिरोध है और यह अत्यधिक तापमान की स्थिति के लिए उपयुक्त है।
2. अन्य श्रेणियाँ
● द्विअपवर्तन गुणांक के आधार पर, इसे उच्च - द्विअपवर्तन (B≈10⁻⁴–10⁻³) और निम्न {{3%) द्विअपवर्तन तंतुओं में विभाजित किया गया है। पूर्व को अण्डाकार कोर या असममित तनाव के माध्यम से प्राप्त किया जाता है।
तृतीय. मुख्य प्रदर्शन पैरामीटर
1. विलुप्ति अनुपात (प्रति)
यह ध्रुवीकरण को मापने के लिए एक मुख्य संकेतक है, जिसे ऑर्थोगोनल ध्रुवीकरण राज्यों (डीबी में) में अधिकतम प्रकाश तीव्रता के अनुपात के रूप में परिभाषित किया गया है। पीईआर जितना अधिक होगा, ध्रुवीकरण बनाए रखने की क्षमता उतनी ही मजबूत होगी, जो निम्नलिखित कारकों से प्रभावित होती है:
● बाइरफ़्रिन्जेंस (बी जितना बड़ा होगा, पीईआर उतना ही अधिक होगा)।
● फाइबर संरेखण सटीकता (तेज और धीमी अक्षों के बीच कोणीय त्रुटि θ बेहद छोटी होनी चाहिए)।
2. पर्यावरणीय स्थिरता
तापमान और तनाव में परिवर्तन क्रॉसस्टॉक (ध्रुवीकरण अवस्था क्रॉसस्टॉक) का कारण बन सकता है। उच्च {{1}गुणवत्ता ध्रुवीकरण{{2}फाइबर को बनाए रखने के लिए -45 डिग्री से +85 डिग्री तक के तापमान में स्थिर प्रदर्शन बनाए रखना चाहिए।
यांत्रिक गुण पूरी तरह से 25 साल की सेवा जीवन को पूरा करते हैं।
तापमान प्रदर्शन
चतुर्थ. मुख्य अनुप्रयोग
1. फाइबर ऑप्टिक सेंसिंग
● फाइबर ऑप्टिक जाइरोस्कोप:सैन्य जड़त्वीय नेविगेशन प्रणालियों का एक मुख्य घटक, यह फाइबर को बनाए रखने वाले ध्रुवीकरण के उच्च {{0}सटीक ध्रुवीकरण नियंत्रण {{1}पर निर्भर करता है।
● फाइबर ऑप्टिक हाइड्रोफोन:सोनार का पता लगाने के लिए उपयोग किया जाता है, इसके लिए लंबी दूरी के ध्रुवीकरण राज्य रखरखाव की आवश्यकता होती है।
2. ऑप्टिकल संचार
● डीडब्ल्यूडीएम/ईडीएफए सिस्टम:ध्रुवीकरण{{0}फाइबर को बनाए रखने से ध्रुवीकरण कम हो जाता है {{1}निर्भर हानि और सिग्नल की गुणवत्ता में सुधार होता है।
● सुसंगत ऑप्टिकल ट्रांसमिशन:उदाहरण के लिए, क्वांटम संचार के लिए सख्त ध्रुवीकरण संरेखण की आवश्यकता होती है।
3. अन्य अनुप्रयोग
● इंटरफेरोमेट्री, प्लेनर वेवगाइड्स और लेजर रेज़ोनेटर।
वी. तकनीकी चुनौतियाँ और विकास रुझान
1. तैयारी प्रक्रिया
● प्रीफॉर्म ड्राइंग के लिए ज्यामितीय समरूपता (उदाहरण के लिए, पांडा फाइबर में तनाव क्षेत्र का स्थान) के सटीक नियंत्रण की आवश्यकता होती है।
● फोटोनिक क्रिस्टल फाइबर ड्राइंग तकनीक तकनीकी रूप से चुनौतीपूर्ण है, लेकिन इसमें बेहतर पर्यावरणीय अनुकूलन क्षमता है।
2. घरेलू सफलता
मेरे देश ने फाइबर को बनाए रखते हुए पांडा प्रकार के ध्रुवीकरण {{1} का बड़े पैमाने पर उत्पादन हासिल कर लिया है, लेकिन उच्च श्रेणी के उत्पादों (उदाहरण के लिए, जाइरोस्कोप के लिए ऑप्टिकल फाइबर) को अभी भी प्रदर्शन में सुधार करने की आवश्यकता है।
3. उभरती अनुसंधान दिशाएँ
● फ़ाइबरों को बनाए रखने वाले कुछ -मोड ध्रुवीकरण{{1}के लिए मोड युग्मन माप का मानकीकरण।
● तंतुओं को बनाए रखने के ध्रुवीकरण में गैर-पारस्परिकता के लिए उत्तेजित ब्रिलोइन स्कैटरिंग (एसबीएस) का अनुप्रयोग।
VI. कनेक्शन और उपयोग सावधानियाँ
● ध्रुवीकरण-कनेक्टर्स को बनाए रखना:तेज़ और धीमी अक्षों का सटीक संरेखण (θ त्रुटि)।<1°) is required to maintain a high extinction ratio.
● पीसना और पतला करना:डिवाइस ध्रुवीकरण-फाइबर को बनाए रखने के लिए ध्रुवीकरण प्रदर्शन और यांत्रिक शक्ति के बीच संतुलन की आवश्यकता होती है।
यह खंड अकादमिक विश्लेषण, उद्योग मानकों और निर्माता तकनीकी दस्तावेज़ीकरण का हवाला देते हुए फाइबर को बनाए रखने के ध्रुवीकरण के सिद्धांतों, डिजाइन, अनुप्रयोगों और तकनीकी प्रगति का सारांश देता है। विशिष्ट प्रकारों या एप्लिकेशन मामलों पर अधिक जानकारी के लिए कृपया संबंधित वेबपेजों पर विस्तृत विवरण देखें।
