Округла ПМ влакна
Концепт кружног дволомног зрачења може се увести у влакно, па су два начина правоугаоне поларизације у влакну кружно поларизована у смеру казаљке на сату и супротно од казаљке на сату - такозвано кружно ПМ влакно. Најчешћи начин за постизање дволомљеног прстена у кружном (аксијално симетричном) оптичком влакну је увијање влакна, што ствара разлику у константама ширења између осцилирајућег главног начина кружне поларизације у смеру кретања казаљке на сату и супротно од казаљке на сату. Дакле, модуси ова два кружно поларизована таласа су раздвојени. Такође се може сматрати да спољни напон може променити угао азимута у правцу дужине влакна, што може створити дволомљено преломљење прстена на влакну. Ако је оптичко влакно увијено, ствара се торзијско напрезање, што резултира оптичким својствима повезаним са изобличењем.
Влакнасто језгро влакна такође може да се положи дуж спиралне путање у облози, тако да се такође може добити дволомно преломљење прстена. То доводи до тога да светлост путује спиралном путањом, формирајући оптичку ротацију. Дволомно зрачење се може постићи само због утицаја геометрије. Такво влакно се може користити као једносмерно влакно и у режиму високог реда ће проузроковати релативно велике губитке.
Прстенаста ПМ влакна са спиралном структуром влакана могу се користити у пољу сензорске струје према Фарадаи-овом ефекту. Оптичка влакна се могу израђивати помоћу биметалних шипки и претходно обликованих цеви, које преформиране цеви окрећу како би створиле спирале током вучења влакана.
Линеарно ПМ влакно
Постоје две главне врсте ЛИНЕАРНОГ ПМ влакна, и то једнополарни и дволомни. У поређењу са два основна поларизациона режима, главна карактеристика појединачног поларизационог начина је да има велики губитак у преносу. За типове дволомних влакана, константе ширења између два поларизациона начина у главном начину осциловања су очигледно различите. Вишеструки дизајн оптичких влакана може се користити за одржавање линеарне поларизације, о чему ће бити речи касније.
Рубни прорези и ивични тунели линеарно ПМ влакно
Влакно са рубним прорезом интегрише два прореза са индексом преламања нижим од индекса облоге. Прорези се налазе на две стране средишњег језгра влакна. Ова врста влакана има расподелу индекса преламања у облику слова В дуж Кс-осе и степенасту расподелу индекса преламања дуж И-осе. Влакно ивичног тунела је посебан пример структуре ивичног прореза. У овим линеарним ПМ влакнима уводи се геометријска анизотропија у језгро влакана да би се добила дволомна влакна.
Линеарно ПМ влакно са наглашеним компонентама
Ефикасна метода за увођење високог дволомног зрачења у влакно је увођење неуједначених напона са двоструком геометријском симетријом у језгро влакана. Као резултат фотоеластичног ефекта, стрес мења индекс рефракције језгра влакна, који се може посматрати кроз образац поларизације дуж вретена влакана, као и резултате дволомног зрачења. Потребно напрезање се може добити употребом две једнако и независно напрегнуте компоненте (САП) смештене у пределу облоге насупрот језгру влакна. Према томе, све док је индекс преламања САП-а нижи или једнак индексу преламања облоге, неће бити секундарног режима осцилације кроз САП-ове.
Најчешћи облици који се користе за САП су облик лептир-машне и круг. Ова влакна се називају влакнима лептир-машне и панда. Пресеци ова два влакна приказани су на доњој слици. Модално дволомно зрачење које се користи у овим влакнима представља геометријско дволомно зрачење изазвано стресом. Геометријско дволомно зрачење је врло мало и може се занемарити за кружно влакно језгра. Показано је да се дволомно зрачење ових језгара влакана може побољшати када се САП-ови поставе близу језгре влакана, али мора бити постављен врло близу језгре влакана, тако да нема повећања губитка влакана, посебно ако материјал на САП није силицијум диоксид. Панда влакно је побољшано како би се постигло веће дволомно зрачење, врло мали губици и мало преслушавања.
Савет: Тренутно су најпопуларнија ПМ влакна у индустрији округла Панда влакна. Панда влакно једна од многих предности у односу на остала ПМ влакна је величина влакана и нумерички отвор у односу на конвенционална једнодомна влакна. Минимални губици на уређају су обезбеђени када се користе обе врсте светлости.
Линеарно ПМ влакно са елиптичном структуром
Изведено је прво предложено експериментално истраживање практичних једнополаризационих влакана са малим губицима на три врсте оптичких структура: елиптично језгро, елиптично облагање и елиптично платно влакно. Рано истраживање језгра са елиптичним влакнима укључује прорачун поларизационог дволомног зрачења. У првој фази, правоугаони диелектрични таласовод се користи за процену дволомног зрачења елиптичног језгра језгра. У експерименту по први пут коришћењу ПМ влакана произведена је врста влакна са језгром влакана у облику бучице. Дужина удара поларизације може се смањити повећањем разлике индекса преламања облоге језгра влакана. Међутим, због практичних ограничења примене, није могуће превише повећати разлику у индексу преламања. Повећање разлике индекса лома резултира губицима у преносу, а спајање постаје теже јер се радијус језгра мора смањити. Типична вредност дволомног зрачења за елиптична влакна је већа од вредности за елиптична влакна за облагање. Али губитак језгра елиптичног влакна је већи од губитка елиптичног влакна за облагање.
Линеарно ПМ влакно са модулацијом индекса преламања
За једнополаризовано влакно које изолује таласну дужину пресека две осцилације под правим углом, метода за повећање ширине опсега фреквенција је одабир расподеле индекса преламања која омогућава да само једно поларизационо стање буде на граничном пресеку. Велико дволомно зрачење може се постићи увођењем угаоне модулације на индекс унутрашње облоге трослојног елиптичног попречног пресека. У проучавању трослојних елиптичних попречних пресека оптичких влакана, усвојен је приступ пертурбације у коме се таласовод језгре правоугаоног влакна претпоставља као референтна структура. У операцији појединачне поларизације, испитивања дволомног зрачења на три слоја елипсоидних влакана показују да правилна угаона модулација индекса унутрашње облоге може побољшати дволомно зрачење и проширити опсег таласних дужина.
Расподела индекса преламања назива се лептир профил. Ово је асиметрична В контура, која се састоји од конзистентног језгра влакана и облога око језгра влакана. У облози, контура има максималну вредност НЦЛ и мења се навише у радијусу и углу и има максимални силазни услов дуж Кс оси. Постоје две особине овог облика за реализацију једнодомне једнополаризационе операције. Прво, облик је асиметричан, што ће учинити да се константе ширења два главна начина осциловања под правим углом разликују, а друго, слабљење унутар замка осигурава да сваки мод има пресечну таласну дужину. Лептирова влакна имају слабу проводљивост, па се одговор на једначину скаларног таласа може користити за одређивање поља мода и константе ширења. Одговор се односи на тригонометријске функције и Матхиеуове функције, које се користе за објашњење корелације попречних координата у облози језгра влакана. Ове функције међусобно нису ортогоналне, што захтева бесконачан скуп функција да би се обрачунала модална поља у различитим регионима и да би се задовољили гранични услови. Добијени геометријски граф дволомног преламања, у поређењу са стандардном фреквенцијом В, показује да степен у коме индекс преламања опада дуж Кс-осе повећава асиметрију, повећавајући тако максималне и В вредности дволомног зрачења. Вршна вредност дволомног зрачења карактеристична је за некружна влакна. Дволомно зрачење режима може се побољшати увођењем анизотропије у влакно. За анизотропију се то може постићи додељивањем различитих расподела индекса преламања двема поларизацијама модуса. Геометријско дволомно зрачење је мање од анизотропног дволомног зрачења. Међутим, пад облоге у облику лептира може пружити двоструку поларизацију таласне дужине осцилирајућег главног модуса, који је одвојен прозором таласних дужина у којем је могуће постићи једноструки поларизацијски рад.
