En el caso más común, se trata de una fibra óptica en la que la polarización de las ondas de luz linealmente polarizadas lanzadas a la fibra se mantiene durante la propagación, con poco o ningún acoplamiento cruzado de potencia óptica entre los modos de polarización. Esta fibra se utiliza en aplicaciones especiales donde preservar la polarización es esencial.

 

 

 

 

 

La fibra óptica de mantenimiento de polarización (PM) es un componente clave de los giroscopios de fibra óptica, dispositivos que miden la rotación en misiles, aviones, barcos y satélites. Son un tipo de sensor interferométrico en el que se mide la diferencia de fase entre dos caminos de luz. La polarización de la luz que se propaga en la fibra cambia gradualmente de forma incontrolada (y dependiente de la longitud de onda), que también depende de cualquier curvatura de la fibra y sobre su temperatura. Se requieren fibras especializadas para lograr rendimientos ópticos, que se ven afectados por la polarización de la luz que viaja a través de la fibra. Las fibras ópticas siempre exhiben algún grado de birrefringencia, incluso si tienen un diseño circularmente simétrico, porque en la práctica siempre hay cierta cantidad de tensión mecánica u otro efecto que rompa la simetría. Como consecuencia, la polarización de la luz que se propaga en la fibra cambia gradualmente de forma incontrolada (y dependiente de la longitud de onda), lo que también depende de la posible flexión de la fibra y de su temperatura.

 

 

 

Principio de las fibras que mantienen la polarización (PM).

 

 

El problema mencionado se puede solucionar utilizando una fibra que mantenga la polarización, que no es una fibra sin birrefringencia, sino por el contrario una fibra especial con una fuerte birrefringencia incorporada (fibra de alta birrefringencia o fibra HIBI, fibra PM). En general, en aplicaciones de telecomunicaciones de fibra óptica, la fibra PM se utiliza para guiar la luz en un estado polarizado linealmente de un lugar a otro. Para lograr este resultado, se deben cumplir varias condiciones. La luz de entrada debe estar altamente polarizada para evitar activar los modos de eje lento y rápido, una condición en la que el estado de polarización de salida es impredecible.

 

 

 

Siempre que la polarización de la luz lanzada hacia la fibra esté alineada con uno de los ejes birrefringentes, este estado de polarización se conservará incluso si la fibra está doblada. El principio físico detrás de esto puede entenderse en términos de acoplamiento de modos coherente. Las constantes de propagación de ambos modos de polarización son diferentes debido a la fuerte birrefringencia, de modo que la fase relativa de tales modos de copropagación se aleja rápidamente. Por lo tanto, cualquier perturbación a lo largo de la fibra puede acoplar efectivamente ambos modos sólo si tiene un componente espacial de Fourier significativo con un número de onda que coincida con la diferencia de las constantes de propagación de los dos modos de polarización. Si esta diferencia es lo suficientemente grande, las perturbaciones habituales en la fibra varían demasiado lentamente para realizar un acoplamiento de modo efectivo. Además, los conectores deben haberse instalado en las fibras PM de tal manera que las tensiones internas no provoquen que el campo eléctrico sea proyectado sobre el eje no deseado de la fibra.

 

 

 

Aplicaciones

 

 

Las fibras ópticas PM se utilizan en aplicaciones especiales, como en detección de fibra óptica, interferometría y distribución de claves cuánticas. También se utilizan habitualmente en telecomunicaciones para la conexión entre una fuente láser y un modulador, ya que el modulador requiere luz polarizada como entrada. Rara vez se utilizan para transmisiones de larga distancia, porque la fibra PM es costosa y tiene una atenuación mayor que la fibra monomodo. Las fibras ópticas se pueden aplicar en mediciones de corriente eléctrica, particularmente como los llamados transformadores de corriente ópticos. Los sensores de corriente eléctrica, en los que se utilizan fibras ópticas, son pequeños, ligeros, económicos y seguros. Sin embargo, debido a las limitadas propiedades magnetoópticas de las fibras ópticas, su sensibilidad es bastante pequeña. Además, estos sensores son susceptibles a deformaciones de la fibra óptica. Un aumento de su sensibilidad consiste en alargar la distancia de la fibra óptica sobre la que actúa el campo magnético. Las fibras PM se aplican en dispositivos donde no se puede permitir que el estado de polarización se desvíe, p. como resultado de los cambios de temperatura. Algunos ejemplos son los interferómetros de fibra y ciertos láseres de fibra. Una desventaja del uso de tales fibras es que normalmente se requiere una alineación exacta de la dirección de polarización, lo que hace que la producción sea más complicada. Además, las pérdidas de propagación son mayores que las de la fibra estándar y no todos los tipos de fibras se obtienen fácilmente en una forma que preserve la polarización.

 

 

 

Los componentes de polarización que ofrece Fiber-MART se pueden utilizar en amplificadores ópticos de alta potencia y sistemas de transmisión óptica, pruebas y mediciones. Las condiciones de lanzamiento en la cara del extremo de la fibra óptica deben ser consistentes con la dirección del eje mayor transversal de la sección transversal de la fibra. El combinador/divisor de haz polarizador (PBC/PBS) de Fiber-Mart es un componente compacto de ondas de luz de alto rendimiento que combina dos señales de polarización ortogonales en una.Fibra de salida y también puede dividir la luz entrante en dos estados ortogonales. También suministramos el tipo aislador (IPBC/IPBS) que proporciona combinación de haz de polarización y aislamiento óptico en un componente integrado. Para obtener más información, puede visitar www.fiber-mart.com.pls y no dude en contactarnos si tiene alguna pregunta. . Correo electrónico: [email protected]