ध्रुवीकरण फाइबर की रूपरेखा और व्यावहारिक में कई समस्याएं
2021-07-23
संचार के लिए वाहक तरंग के रूप में या प्रसंस्करण, चिकित्सा उपचार, संवेदन और पता लगाने के लिए उपकरण के रूप में लेजर का उपयोग करते समय, आमतौर पर लेजर की ध्रुवीकरण स्थिति को प्रबंधित करना आवश्यक होता है। यदि सिस्टम को लेजर की एक निश्चित विशेष ध्रुवीकरण स्थिति को बनाए रखने की आवश्यकता है, तो गैर-मुक्त स्थान के मामले में, ध्रुवीकरण-बनाए रखने वाला फाइबर या गोलाकार-संरक्षित फाइबर एक बंद चैनल में लेजर ध्रुवीकरण स्थिति को बनाए रखने के लिए एक व्यावहारिक समाधान होगा। तरीका। ध्रुवीकरण-बनाए रखने वाले फाइबर के लिए, सबसे आम प्रकार का विशेष फाइबर एक प्रकार का विशेष फाइबर होता है जो पारंपरिक सिंगल-मोड फाइबर के मूल के पास एक तनाव क्षेत्र को बढ़ाता है। यह वास्तव में दो ऑर्थोगोनल रैखिक ध्रुवीकृत प्रकाश संचारित कर सकता है, इस अर्थ में, यह "एकल-मोड" नहीं है। उपयोग के दौरान, रैखिक रूप से ध्रुवीकृत प्रकाश इनपुट और सटीक संरेखण (तेज़ अक्ष या धीमी अक्ष की परवाह किए बिना) की आवश्यकता होती है। अन्यथा, यादृच्छिक ध्रुवीकरण स्थितियों के साथ अण्डाकार रूप से ध्रुवीकृत प्रकाश प्राप्त किया जाएगा क्योंकि तेज अक्ष और धीमी धुरी पर घटक तुलनीय हैं और संचरण स्थिरांक भिन्न हैं। शाफ्ट में विधियों, उपकरणों और परीक्षण उपकरणों की एक श्रृंखला शामिल है, और चिकित्सकों को ध्रुवीकरण-बनाए रखने वाले फाइबर की पर्याप्त समझ भी होनी चाहिए। यदि पारंपरिक एकल-मोड फाइबर कोर के दोनों किनारों पर स्पष्ट रूप से कोर के करीब तनाव वाले क्षेत्रों या रिक्तियों को जोड़ा जाता है, तो दो ऑर्थोगोनल दिशाओं में ध्रुवीकरण घटकों के प्रसार स्थिरांक काफी भिन्न होंगे, और ध्रुवीकरण घटकों में से एक होगा समाहित हो जाना, बिखर जाना या भाग जाना। यदि यह महत्वपूर्ण क्षीणन उत्पन्न करता है, तो इसे एकल-ध्रुवीकरण फाइबर में बनाया जाएगा-दोष खोजने के दृष्टिकोण से, यह एक सच्चा एकल-मोड फाइबर है। यह किसी भी ध्रुवीकरण अवस्था के इनपुट प्रकाश को ध्रुवीकृत कर सकता है, लेकिन इसका क्षीणन इनपुट ध्रुवीकरण अवस्था और एकल-ध्रुवीकरण फाइबर के मुख्य अक्ष के साथ इसके संरेखण से संबंधित है। ध्रुवीकरण-बनाए रखने वाले फाइबर की कार्य अक्ष दिशा में "दोष" का परिचय देना, जैसे कि एक निश्चित गहराई तक पीसना और प्रकाश अवशोषण या अपव्यय उपचार को लागू करना, पारंपरिक ध्रुवीकरण-बनाए रखने वाले फाइबर में ध्रुवीकरण कार्य भी कर सकता है। इस पीस प्रसंस्करण रेंज में, यह एकल-ध्रुवीकरण फाइबर का एक विशेष रूप भी है। फोटोनिक क्रिस्टल फाइबर का उपयोग करने की उत्पादन विधि डिजाइनर की जरूरतों के अनुसार फोटोनिक क्रिस्टल ध्रुवीकरण को फाइबर को आसानी से और लचीले ढंग से बनाए रख सकती है। क्योंकि इसके संख्यात्मक एपर्चर को समायोजित करना और नियंत्रित करना आसान है, फाइबर कोर शुद्ध फ़्यूज्ड सिलिका हो सकता है, और उच्च-शक्ति लेजर सिस्टम में इसके अनुप्रयोग के काफी तकनीकी फायदे हैं। यद्यपि ध्रुवीकरण-बनाए रखने वाला फाइबर सामान्य परिस्थितियों में रैखिक ध्रुवीकरण बनाए रख सकता है और सामान्य पर्यावरणीय परिवर्तनों (जैसे तापमान, कंपन, आर्द्रता इत्यादि) के प्रति असंवेदनशील होता है, जब बाहरी तनाव ध्रुवीकरण के अंतर्निहित आंतरिक तनाव को प्रभावित करने के लिए पर्याप्त बड़ा होता है- फ़ाइबर को बनाए रखना, ध्रुवीकरण-रखरखाव करने वाला फ़ाइबर फ़ाइबर के रैखिक ध्रुवीकरण के रखरखाव को तदनुसार ख़राब कर दिया जाएगा। एक बार अवक्रमित होने पर, मूल रैखिक ध्रुवीकरण में एक निश्चित घटक ऑर्थोगोनल दिशा में जुड़ा होगा। इस स्थिति की भरपाई करना आसान नहीं है. अधिक गंभीर बात यह है कि ऑप्टिकल फाइबर लिंक में केवल एक बिंदु ख़राब होगा, और उसके बाद के हिस्से तदनुसार प्रभावित होंगे। इसलिए, इस प्रक्रिया में ध्रुवीकरण-बनाए रखने वाले फाइबर की सुरक्षा बहुत महत्वपूर्ण है। कुंडलित फाइबर के कारण होने वाला तनाव और फाइबर वायरिंग प्रक्रिया द्वारा उत्पन्न घुमाव बल अनिवार्य रूप से ध्रुवीकरण-बनाए रखने वाले फाइबर के प्रदर्शन में गिरावट का कारण बनेगा, और उसमें प्रसारित रैखिक रूप से ध्रुवीकृत प्रकाश को ख़राब करेगा। कुछ परीक्षण प्रक्रियाएं, और यहां तक कि कुछ ध्रुवीकरण उपकरण, इन तनाव प्रक्रियाओं के प्रभावों के आधार पर वांछित पैरामीटर या विशेषताएं प्राप्त करते हैं, जैसे कि एक विशिष्ट ध्रुवीकरण स्थिति के साथ ध्रुवीकृत प्रकाश उत्पन्न करने की आवश्यकता। रैखिक ध्रुवीकरण को बनाए रखने के अलावा, घूमने वाले फाइबर भी होते हैं जो एक विशिष्ट ध्रुवीकरण स्थिति को बनाए रखते हैं। इस प्रकार के फाइबर का उत्पादन लगभग सभी मौजूदा एकल-मोड फाइबर और ध्रुवीकरण-बनाए रखने वाले फाइबर के आधार पर किया जा सकता है, और यहां तक कि विशेष तनाव क्षेत्रों और अपवर्तक सूचकांक वितरण को विभिन्न रोटेशन दिशाओं के ध्रुवीकृत प्रकाश के लिए अत्यधिक समान या अलग प्रसार स्थिरांक बनाने के लिए डिज़ाइन किया जा सकता है। विशिष्ट ध्रुवीकरण स्थिति को बनाए रखने और यहां तक कि विशिष्ट ध्रुवीकरण को फ़िल्टर करने के उद्देश्य को प्राप्त करने के लिए।
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