Округла ПМ влакна
Концепт кружног дволома може се увести у влакно, тако да су два правоугаона поларизациона мода кружно поларизована у смеру казаљке на сату и супротно од казаљке на сату у влакну -- такозваном кружном ПМ влакну. Најчешћи начин за постизање двоструког преламања прстена у кружном (аксијално симетричном) оптичком влакну је увијање влакна, што производи разлику у константама пропагације између осцилирајућег главног начина кружне поларизације у смеру казаљке на сату и супротном смеру казаљке на сату. Дакле, модови ова два кружно поларизована таласа су одвојени. Такође се може сматрати да спољашњи напон може променити угао азимута у правцу дужине влакна, што може да генерише двоструко ломовање прстена на влакну. Ако је оптичко влакно уврнуто, ствара се торзиони напон, што доводи до оптичких својстава повезаних са изобличењем.
Влакнасто језгро влакна се такође може положити дуж спиралне путање у облогу, тако да се такође може добити прстенасто двоструко преламање. Ово узрокује да светлост путује дуж спиралне путање, формирајући оптичку ротацију. Дволомност се може постићи само због утицаја геометрије. Такво влакно се може користити као једномодно влакно, и проузроковаће релативно велике губитке у режиму високог реда.
Прстенасто ПМ влакно са спиралном структуром језгра влакна може се користити у пољу сенсинг струје према Фарадејевом ефекту. Оптичка влакна се могу направити коришћењем биметалних шипки и претходно обликованих цеви, које окрећу претходно обликоване цеви да би формирале спирале током извлачења влакана.
Линеарно ПМ влакно
Постоје два главна типа ЛИНЕАР ПМ влакана, а то су тип једноструке поларизације и тип дволома. У поређењу са два основна режима поларизације, главна карактеристика режима са једном поларизацијом је да има велики губитак преноса. За типове влакана са двоструким преламањем, константе пропагације између два поларизациона мода у главном моду осциловања су очигледно различите. Вишеструки дизајни оптичких влакана могу се користити за одржавање линеарне поларизације, о чему ће бити речи касније.
Рубни прорези и ивични тунели линеарна ПМ влакна
Влакно са ивичним прорезом интегрише два прореза са индексом преламања нижим од индекса омотача. Прорези се налазе на две стране централног језгра влакна. Ова врста влакана има расподелу индекса преламања у облику слова В дуж Кс-осе и степенасту расподелу индекса преламања дуж И-осе. Влакна ивица-тунел је посебан пример структуре ивица-прорез. У овим линеарним ПМ влакнима, геометријска анизотропија је уведена у језгро влакна да би се добила дволомна влакна.
Линеарно ПМ влакно са компонентама под стресом
Ефикасан метод за увођење високог дволома у влакно је увођење неуједначеног напрезања са двоструком геометријском симетријом у језгро влакна. Као резултат фотоеластичног ефекта, напон мења индекс преламања језгра влакна, што се може посматрати кроз образац поларизације дуж вретена влакна као и резултате дволома. Потребан напон се може добити коришћењем две подједнако и независно напрегнуте компоненте (САП) које се налазе у региону омотача насупрот језгри влакна. Према томе, све док је индекс преламања САП-ова нижи или једнак индексу преламања облоге, неће бити секундарног режима осциловања кроз САП.
Најчешћи облици који се користе за САП су облик лептир машне и круг. Ова влакна се зову влакна лептир машне и панда влакна. Попречни пресеци ова два влакна приказани су на слици испод. Модални дволом који се користи у овим влакнима представља геометријски и напрезањем изазван дволом. Геометријски дволом је веома мали и може се занемарити за влакно са кружним језгром. Показало се да се дволомност ових језгара влакана може побољшати када се САП постављају близу језгра влакна, али се мора поставити веома близу језгра влакна како не би дошло до повећања губитка влакана, посебно ако је материјал на САП није силицијум диоксид. Панда влакно је побољшано да би се постигло вишеструко преламање, веома мали губитак и мало преслушавања.
Савет: Тренутно најпопуларнији ПМвлакноу индустрији је округло Панда влакно. Панда влакна једна од многих предности у односу на друга ПМ влакна је величина влакна и нумерички отвор у поређењу са конвенционалним једномодним влакнима. Минимални губитак на уређају је обезбеђен када се користе обе врсте светла.
Линеарно ПМ влакно са елиптичном структуром
Изведена је прва предложена експериментална студија практичних једнополаризационих влакана са малим губицима на три типа оптичких структура: елиптичном језгру, елиптичној облоги и елиптичном омотачу. Рано истраживање кабла са језгром елиптичног влакна укључује прорачун поларизационог дволома. У првој фази, правоугаони диелектрични таласовод се користи за процену двоструког преламања влакна елиптичног језгра. У експерименту коришћења ПМ влакна по први пут, произведена је врста влакна са језгром од влакна у облику бучице. Дужина откуцаја поларизације може се смањити повећањем разлике индекса преламања омотача језгра влакана. Међутим, због практичних ограничења примене, није могуће превише повећати разлику индекса преламања. Повећање разлике индекса преламања доводи до губитака у преносу, а спајање постаје теже јер се радијус језгра мора смањити. Типична вредност двоструког преламања за елиптично влакно је већа од оне за елиптично влакно за облагање. Али губитак језгре елиптичног влакна је већи од губитка елиптичног омотачавлакно.
Линеарно ПМ влакно са модулацијом индекса преламања
За једнополаризовано влакно које изолује граничну таласну дужину две осцилације под правим углом, метод за повећање ширине његовог фреквентног опсега је одабир расподеле индекса преламања која дозвољава да само једно поларизационо стање буде на граничној вредности. Висок дволом се може постићи увођењем угаоне модулације у индекс унутрашње облоге трослојног влакна елиптичног попречног пресека. У проучавању трослојних оптичких влакана елиптичног пресека, усвојен је пертурбациони приступ, у коме се као референтна структура претпоставља таласовод правоугаоне језгре влакна. У операцији са једном поларизацијом, тестови двоструког преламања на три слоја елипсоидног влакна показују да правилна угаона модулација индекса унутрашње облоге може побољшати дволом и проширити опсег таласних дужина.
Расподела индекса преламања назива се профил лептира. Ово је асиметрична В контура, која се састоји од конзистентног влакнастог језгра и омотача који окружује језгро влакна. У облоги, контура има максималну вредност НЦЛ, и мења се навише у радијусу и углом, и има максимално опадајуће стање дуж Кс-осе. Постоје два својства овог облика да би се реализовала операција једноструке поларизације у једном моду. Прво, облик је асиметричан, што ће чинити константе простирања два главна мода осциловања под правим углом различитим, а друго, слабљење унутар замка осигурава да сваки мод има граничну таласну дужину. Лептир влакна имају слабу проводљивост, тако да се одговор на једначину скаларног таласа може користити за одређивање поља мода и константе пропагације. Одговор се односи на тригонометријске функције и Матјеове функције, које се користе за објашњење корелације попречних координата у омотачувлакно језгро. Ове функције нису ортогоналне једна према другој, што захтева бесконачан скуп функција да би се узела у обзир модална поља у различитим регионима и да би се задовољили гранични услови. Добијени геометријски график дволома, у поређењу са стандардном фреквенцијом В, показује да степен до којег индекс преламања опада дуж Кс-осе повећава асиметрију, чиме се повећавају максималне и В вредности дволома. Максимална вредност дволома је карактеристична за не-кружна влакна. Дволомност режима може се побољшати увођењем анизотропије у влакно. За анизотропију, она се може постићи додељивањем различитих дистрибуција индекса преламања двема поларизацијама мода. Геометријски дволом је мањи од анизотропног двоструког преламања. Међутим, пад у омотачу облика лептира може да обезбеди двоструку поларизацију граничне таласне дужине осцилирајућег главног мода, која је одвојена прозором таласне дужине у којем је могуће постићи једноструки рад у једном моду.
