Hvad er beatlængden af ​​optisk fiber?

For polarisations-vedligeholdelses- (PM) optisk fiber, hvis man antager, at polarisationsretningen for input lineært polariseret lys er midt i den hurtige akse og den langsomme akse, kan den nedbrydes i to ortogonale polarisationskomponenter. Som vist på figuren nedenfor har de to lette bølger oprindeligt den samme fase, men fordi brydningsindekset for den langsomme akse er større end den hurtige akse, vil deres faseforskel stige lineært med formeringsafstanden.

I figuren ovenfor er faserne af de to bølger og deres forskel i området fra 0 til 2π (minus den del af multipler på 2π). Den grønne firkant angiver den position, hvor faseforskellen er 2π gange, og beatlængden er længden af ​​faseforskellen steget med 2π, hvilket er lig med forholdet mellem vakuumbølgelængden (λ) og birefringence (B):

I denne ortogonale koblingssituation ændres polariseringen i PM -fiberen med jævne mellemrum med beatlængden: lineær polarisering, elliptisk polarisering, cirkulær polarisering, elliptisk polarisering, lineær polarisering ... og beatlængden kan måles gennem denne polarisationsudviklingsproces. Dette skyldes, at den spredte lys, der oversvømmer fra siden af ​​fiberen for den periodisk skiftende polarisationstilstand, er som at være rumligt moduleret, og beatlængden kan måles i den periodiske struktur i de lys og mørke områder.

Jo større fiberens birefringence er, jo kortere er beatlængden og jo bedre er polarisationsvingende ydelsen. I øjeblikket har PM-fibre med beatlængder mindre end 1 mm elliptiske kerner og meget små tilstandsfeltdiametre (signifikant mindre end standard enkelt-mode fibre). Mange applikationer kræver cirkulære kerner og større tilstandsfeltdiametre, og PM -fibre, der opfylder kravene, har normalt slået længder mellem en og flere millimeter. Standard enkelt-mode fiber har også en målbar beatlængde, men værdien kan nå flere meter, hvilket ikke er egnet til brug som PM-fiber. For at illustrere den polarisations-vedligeholdelse af PM-fiberen giver producenterne normalt beat længde-specifikationer i stedet for output-udryddelsesforhold og specificerer bølgelængde og temperaturområde. Dette skyldes, at mange faktorer påvirker udryddelsesforholdet, herunder fiberlængde, ledningsmetode og inputpolarisationsretning. Slålængde er imidlertid ikke relateret til ovenstående faktorer, så det er mere velegnet til kvantificering af fiberens polarisationsvedligeholdelse, men den faktiske ydelse og output-udryddelsesforhold afhænger i sidste ende af detaljerne i brugen.