偏波保持パッチケーブル：動作原理、種類、主な利点

ユニークな光ファイバーパッチコードの一つに偏波保持パッチコードがあります。このパッチコードは様々な用途に使用できます。偏波保持パッチコードが必要なアイデアをお持ちの方は、以下をご確認ください。

PMファイバーパッチコード

直線偏光がPM光ファイバーに正しく入射されると、伝播過程を通じて直線偏光が維持され、特定の直線偏光状態で光ファイバーから出射されます。PM光ファイバーはシングルモード光ファイバーです。PM光ファイバーパッチコードは、両端に高品質のセラミックファイバーコネクタを備えたPMファイバーで構成された光ファイバーケーブルです。PM光ファイバーパッチコードは、基本的な光受動部品です。

PM パッチ ケーブル: なぜ必要なのか?

通常の光ファイバは、曲げたりねじったりすると応力が生じ、この応力によって光ファイバを通過する光の偏光状態が変化します。光ファイバの位置や温度の変化など、環境変動の影響を受けると、最終的な出力偏光状態は時間の経過とともに変化します。これは、光ファイバからの出力偏光状態の一貫性が求められる多くのアプリケーションにおいて好ましくなく、光ファイバが短い場合でも同様です。PM光パッチケーブルは、特殊光ファイバの特性を活かし、特定のアプリケーションの伝送パラメータをサポートする独自の光コンポーネントです。

PM ファイバーは、この問題に対処するために開発されました。これらのファイバーは、2 つの直交する偏光を異なる光速で通過させることで機能します。ファイバーの高速軸と低速軸は、この複屈折によって生成される 2 つの主要な伝送軸です。外部ストレスがかかっても、入力光が直線偏光でその軸に沿っている場合、PM ファイバーからの出力光は直線偏光で、これら 2 つの軸のいずれかに揃います。正しく使用すれば、PM ファイバーで作られた 1 メートル長のコネクタ付きパッチコードは通常、1550 nm で少なくとも 30dB の偏光を維持できます。当然のことながら、PM ファイバーへの入力の発射条件によって、ファイバーがどれだけ効率的に偏光を維持できるかが決まります。光の偏光軸とファイバーの低速軸の揃いが、最も重要な要素と言えるでしょう。

PMファイバーパッチコードの特徴

入力光の偏光が光ファイバの応力方向と一致していない場合、出力光は直線偏光と円偏光（通常は楕円偏光）の間で変化します。さらに、温度変化や光ファイバの応力も正確な偏光に影響を与えます。偏光を維持するためには、光ファイバの入口で光が高速軸または低速軸のいずれかに平行に入射する必要があります。入力光の偏光を維持することは非常に重要です。直線偏光が適切な方向で光ファイバに入射すると、PM光ファイバパッチコードはその偏光を維持します。さらに、PM光ファイバパッチコードは、広い周波数範囲にわたる優れた可変性、高い消光比、高い反射損失、低い挿入損失、そして卓越した環境安定性と信頼性を備えています。

PMパッチケーブルコネクタ

接続全体を通してPM軸のアライメントが重要であるため、コネクタの選択は特に重要です。ファイバーの角度アライメントを維持するための位置決めキーを備えたFCコネクタは、最も一般的なPMコネクタです。ファイバーの低速軸をコネクタキーに合わせることが業界標準です。通常のFCコネクタでは、キーとキー溝の間の公差が緩すぎて角度アライメントを正確に維持できないため、メーカーはPM接続のキー寸法公差を厳しくしています。FCアングルポリッシュコネクタ（APC）仕様が主要な寸法の基準となります。残念ながら、現在APC規格には、ワイドキー設計とナローキー（縮小キー）設計の2種類があります。2つの寸法には互換性がないため、どちらの設計を採用するかを事前に把握しておくことが重要です。FC接続に加えて、SCコネクタなどの他のコネクタタイプもPMパッチケーブルに使用できます。フェルールが回転しないようにするためには、厳しい公差を維持する必要があり、キーまたは同等の構造を基準として使用する必要があります。

PMファイバーパッチコードの種類

PM光ファイバーパッチコードは、様々なコネクタタイプとデータレートに対応できる幅広いラインナップを取り揃えています。PM光ファイバーパッチコードは、様々なパラメータに基づいて様々な種類に分類できます。以下では、4つの異なる特性に基づき、PM光ファイバーパッチコードの種類について詳しく説明します。

● コネクタタイプの分類： PM光ファイバパッチコードは、両端に光ファイバコネクタを備えています。PM光ファイバ終端に最もよく使用されるコネクタタイプは、FC、SC、LC、STです。PM光ファイバパッチコードには、両端のコネクタの種類によって、LC-FC、SC-FC、FC-FCなど、さまざまな種類があります。

偏波保持光ファイバは、PM光ファイバパッチケーブルの構築に使用されます。市販されているPM光ファイバは、様々な形状のロッドを使用することで、入力光と出力光の両方の偏波を保証します。

● ケーブルタイプの分類： PM光ファイバパッチコードは、ケーブルの種類に基づいて分類することもできます。250umベアファイバー、900umルーズチューブジャケット、3mmルーズチューブジャケットが主な3種類のケーブルです。したがって、ケーブルの種類に応じて3種類のPM光ファイバパッチコードが存在します。

● 光ファイバーの長さによる分類：標準の長さは1メートルですが、お客様のご要望に応じて変更する場合があります。PM光ファイバーパッチケーブルは受注生産となります。

PMファイバーパッチコードの用途

偏波保持型光ファイバーシステムでは、偏波保持パッチコードが偏波保持状態を維持する必要がある光伝送に頻繁に利用されています。偏波保持型光パッチケーブルは、特殊光ファイバーの特性を活かし、特定のアプリケーションの伝送パラメータをサポートする独自の光コンポーネントです。干渉センサー、偏波保持コンポーネント、高速通信システムなどは、その数多くの用途のほんの一部に過ぎません。さらに、高速通信システム、偏波保持型光ファイバー増幅器、光ファイバーレーザー、試験装置、計測機器などにも広く利用されています。偏波保持型光ファイバーパッチケーブルは、計測機器、分光分析、航空機、医療診断など、幅広い産業用途で使用されています。