Cables de conexión que mantienen la polarización: principio de funcionamiento, tipos y ventajas clave

Un tipo único de latiguillo de fibra es el latiguillo de mantenimiento de polarización. Tiene numerosas aplicaciones. Si sus ideas requieren latiguillos de fibra PM, aquí le explicamos lo que debe saber sobre ellos.

Cable de conexión de fibra PM

Cuando la luz polarizada linealmente se introduce correctamente en una fibra óptica PM, conserva su polarización lineal durante toda su propagación y sale de la fibra en un estado de polarización lineal específico. Las fibras ópticas PM son monomodo. Un latiguillo de fibra PM es un cable de fibra óptica compuesto de fibra PM con conectores de fibra cerámica de alta calidad en ambos extremos. El latiguillo de fibra PM es un componente pasivo óptico fundamental.

Cables de conexión PM: ¿Por qué son necesarios?

Al doblarse o torcerse, una fibra normal genera tensiones que alteran el estado de polarización de la luz que la atraviesa. La polarización de salida final se modificará con el tiempo si la fibra se ve sometida a perturbaciones ambientales, como cambios en su posición o temperatura. Esto resulta desfavorable en muchas aplicaciones que requieren una polarización de salida constante de la fibra, incluso para longitudes de fibra cortas. El cable de conexión óptica PM es un componente óptico único que aprovecha las características de fibras ópticas especialmente diseñadas para soportar los parámetros de transmisión de una aplicación específica.

Las fibras PM se crearon para abordar este problema. Estas fibras funcionan al provocar que dos polarizaciones perpendiculares las atraviesen a diferentes velocidades de la luz. El eje rápido y el eje lento de la fibra son los dos ejes de transmisión principales que se crean mediante esta birrefringencia. Incluso bajo condiciones de estrés externo, la luz de salida de una fibra PM estará polarizada linealmente y alineada con uno de estos dos ejes si la luz de entrada está polarizada linealmente y orientada a lo largo de ese eje. Cuando se usa correctamente, un cable de conexión con conector de un metro de longitud hecho de fibra PM generalmente puede mantener la polarización a al menos 30 dB a 1550 nm. Naturalmente, las condiciones de entrada en una fibra PM determinan la eficacia con la que la fibra mantiene la polarización. La alineación del eje de polarización de la luz con el eje lento de la fibra puede ser el elemento más crucial.

Características de los cables de conexión de fibra PM

La luz de salida variará entre polarización lineal y circular (y típicamente elíptica) si la polarización de la luz de entrada no está alineada con la dirección de la tensión de la fibra. Además, los cambios de temperatura y la tensión de la fibra afectarán la precisión de la polarización. Para mantener la polarización, la luz debe estar conectada a la entrada de la fibra paralelamente a los ejes rápido o lento. Mantener la polarización de la luz de entrada es crucial. Cuando se envía luz polarizada linealmente a la fibra con la orientación correcta, los cables de conexión de fibra PM conservan su polarización actual. Además, los cables de conexión de fibra PM ofrecen gran variabilidad en un amplio rango de frecuencias, alta tasa de extinción, alta pérdida de retorno, baja pérdida de inserción y excelente estabilidad y confiabilidad ambiental.

Conectores de cable de conexión PM

La elección del conector es crucial debido a la importancia de la alineación del eje PM en toda la conexión. El conector FC, que incorpora una chaveta de posicionamiento para mantener la alineación angular de la fibra, es el tipo más popular de conector PM. Alinear el eje lento de la fibra con la chaveta del conector es el estándar de la industria. Los fabricantes han ajustado las tolerancias de las chavetas en las conexiones PM debido a que las tolerancias entre la chaveta y el chavetero en los conectores FC convencionales son demasiado amplias para preservar con precisión la alineación angular. Las especificaciones del conector FC con ángulo pulido (APC) sirven de base para las dimensiones principales. Lamentablemente, actualmente existen dos estándares APC: un diseño de chaveta ancha y un diseño de chaveta estrecha o reducida. Es fundamental conocer de antemano qué diseño se está utilizando, ya que ambas dimensiones son incompatibles. Además de las conexiones FC, se pueden utilizar otros tipos de conectores, como los SC, en los cables de conexión PM. Se deben mantener tolerancias estrictas para garantizar que los casquillos no giren, y una chaveta o estructura similar debe servir de referencia.

Tipos de cables de conexión de fibra PM

Los latiguillos de fibra PM se ofrecen en una amplia gama que admite múltiples tipos de conectores y velocidades de datos. Se pueden clasificar en numerosas variedades según diferentes parámetros. A continuación, se describen en detalle las variedades de latiguillos de fibra PM, basándose en cuatro características distintivas:

Clasificación del tipo de conector: Los  latiguillos de fibra PM tienen conectores de fibra en ambos extremos. Los tipos de conector más populares para la terminación de fibra PM son FC, SC, LC y ST. Existen numerosos tipos de latiguillos de fibra PM, como LC-FC, SC-FC o FC-FC, según los conectores en ambos extremos.

La fibra que mantiene la polarización se utiliza en la construcción de cables de conexión de fibra PM. La fibra PM, comercializada, utiliza diversas formas de varilla para garantizar la polarización de la luz de entrada y de salida.

Clasificación por tipo de cable: Los  latiguillos de fibra PM también se pueden clasificar según el tipo de cable. Los tres tipos principales son fibra desnuda de 250 µm, revestimiento de tubo holgado de 900 µm y revestimiento de tubo holgado de 3 mm. Por lo tanto, existen tres variedades de latiguillos de fibra PM según el tipo de cable.

●  Clasificación según la longitud de la fibra: Un metro es la longitud típica. Para necesidades específicas, puede variar. Los cables de conexión de fibra PM se pueden fabricar bajo pedido.

Aplicaciones de los cables de conexión de fibra PM

En sistemas de fibra óptica sensibles a la polarización, los cables de conexión de mantenimiento de polarización se utilizan frecuentemente para la transmisión de luz que requiere mantener el estado de la PM. El cable de conexión óptica PM es un componente óptico único que aprovecha las características de fibras ópticas especialmente diseñadas para soportar los parámetros de transmisión de una aplicación específica. Sensores interferométricos, componentes sensibles a la polarización y sistemas de comunicaciones de alta velocidad son solo algunas de sus numerosas aplicaciones. Además, se utilizan ampliamente en sistemas de comunicación de alta velocidad, amplificadores de fibra PM, láseres de fibra, aparatos de prueba y aplicaciones de instrumentación. Los cables de conexión de fibra PM se utilizan en una amplia gama de aplicaciones industriales, como instrumentación, espectroscopia, aeronáutica, diagnóstico médico y muchas más.