Konektori od vlakana za održavanje polarizacije: dubinska diskusija iz funkcije za primjenu

Polarizacija (PM) Priključnici (PM) su precizni optički pasivni uređaji posebno dizajnirani za PM vlakna. Njihova osnovna funkcija je održavanje stabilnosti stanja polarizacije tijekom optičkog prijenosa signala, minimiziranje promjena starijeg polarizacije i gubitak signala. Široko se koriste u optičkim sistemima osjetljivim na stanje polarizacije. Slijedi detaljan uvod koji pokrivaju temeljne funkcije, strukturni sastav, klasifikaciju, ključne pokazatelje performansi i scenarije aplikacija:

I. CORE FUNKCIJA

Vlakna koja održava polarizaciju posjeduju posebne karakteristike birefrigencije, što ga omogućava održavanju stabilne stabe polarizacijske jedinice za specifične svjetlosne signale polarizacije (npr. Linearno polarizirano svjetlo) tijekom prijenosa. Uloga PM priključka je:

Precizno poravnajte dva PM vlakna, osiguravajući strogo usklađivanje unutarnje lise polarizacije (npr. Brza os, usporena osovina) unutar vlakana kako bi se izbjegao polarizacijski državni poremećaj izazvan neusklađenom osobom uzrokovanim neusklađenim osi.

Smanjite gubitak ovisan o polarizaciji (PDL) i gubitak umetanja na vezu, osiguravajući stabilnost sistema osjetljivih na polarizaciju.

II. Strukturni sastav

Struktura priključka PM-a slična je kao standardni optički konektor vlakana, ali uključuje precizni dizajn za poravnanje osovine polarizacije. Uglavnom se sastoji od:

Ferrule:Napravljen od visoko preciznog keramičkog ili kvarcnog materijala, koji sadrži centralnu rupu za vlakno. Položaj rupe strogo odgovara osovini polarizacije vlakana PM, čineći ga jezgrama za postizanje poravnanja osovine polarizacije.

Kućište:Pruža mehaničku zaštitu i pozicioniranje. Obično uključuje ključ ili marker za popravljanje ugla ferrula, osiguravajući konzistentnu polarizacijsku smjeru osovine tokom parenja.

Mehanizam za zaključavanje:Kao što je navojno zaključavanje FC tipa ili zaključavanje push-povlačenja vrsti SC, osiguravajući stabilnost i ponovljivost priključka.

Reljef za pokretanje / naprezanje kabla:Štiti tranzicijsko područje između vlakana i konektora, smanjujući utjecaj mehaničkih stresa na vlakno.

III. Glavna klasifikacija

Na osnovu različitih kriterija klasifikacije, PM konektori mogu se podijeliti u sljedeće vrste:

Po tipu sučelja (što odgovara standardnim konektorima od vlakana):

FC / APC PM priključak:Koristi navojno zaključavanje. APC (ugaoni fizički kontakt, poljski 8 stepeni) EndFace smanjuje gubitak povratka. Pogodno za visoko precizne sisteme.

Konektor SC / APC PM:Koristi zaključavanje push-povlačenja, nudeći prikladan rad. Obično se koristi u sučeljima optičke opreme za optičku komunikaciju.

STM PM priključak:Koristi bajonet zaključavanje. Češće u ranim aplikacijama, sada se postepeno zamijeni FC i SC tipovi.

LC PM priključak:Odlikuje se minijaturiziranim dizajnom, pogodnim za integrirane optičke module visokog gustoće (npr. Optički moduli, laseri).

Polarizacijskim metodom usklađenosti osi:

Tip poravnanja:Koristi mehanički ključ (npr. Ravni ključ, kvadratni taster) na kućištu koji su spaljili s adapterom da bi prisilno popravio smjer osovine ferrule polarizacije, osiguravajući točnost usklađenosti.

Tip usklađen sa markerom:Koristi poklarizacijski okvir osovine (npr., Pisar liniju, kod boja) na ferrulu ili kućištu za ručno ili mehaničko poravnanje tokom montaže. Pogodno za scenarije sa malo nižim preciznim zahtjevima.

IV. Ključni pokazatelji performansi

Gubitak umetanja (IL):Gubitak energije optičkog signala koji prolazi kroz konektor. Obično se traži da bude manji ili jednak 0,5 dB (visokokvalitetni proizvodi mogu postići manje ili jednake 0,3 dB). Niži gubitak je bolji.

Polarizacijski ovisan gubitak (PDL):Fluktuacija gubitka uzrokovana promjenama stanja polarizacije. Ovo je osnovni indikator za PM konektore. Visokokvalitetni proizvodi mogu kontrolirati PDL na manje ili jednake 0,1 dB.

Povratni gubitak (RL):Izraz gubitak optičkog signala na kraju konektora. PM konektori sa APC EndFaces obično imaju RL veće od ili jednake 60 dB, smanjujući smetnje refleksije u sistem.

Točnost poravnanja osi polarizacije:Odnosi se na kutno odstupanje između poklarizacijskih osi (npr. Brza os u brzu osovinu) dvije shrične vlakne. To direktno utječe na PDL. Proizvodi visoke preciznosti mogu postići odstupanje manje ili jednake 0,5 stepeni.

Ponovljivost i razmjenljivost:Stabilnost performansi nakon višestrukih ciklusa parenja (npr. IL mijenja se manje od ili jednako 0,1 dB) i mogućnosti kompatibilnosti između konektora iz različitih proizvođača.

V. Scenariji aplikacija

Zbog svoje sposobnosti stabilizacije stanja polarizacije, priključci PM se prvenstveno koriste u poljima osjetljivim na polarizaciju:

Sistemi optičkih optičkih optičkih:Kao što su optički žiroskopi vlakana (koristi se za navigaciju) i polarizati-state interferometrijski senzori (mjerna temperatura, pritisak itd.). Potrebni su PM konektori za održavanje stabilnosti stanice polarizacije osjetljivog signala.

Koherentna optička komunikacija:U koherentnim komunikacijskim sistemima, stanje polarizacije optičkog signala jedan je od prevoznika informacija. PM konektori mogu smanjiti bitne greške uzrokovane distorsom stanja polarizacije.

Laserski sistemi:Priključci u laseru i poluvodičkim laserskim i poluvodičkim laserskim optičkim stazama, osiguravajući konzistentni smjer laserskih polarizacije za poboljšanje efikasnosti sistema.

Kvantna komunikacija:Prijenos kvantnih država (npr., Držav za polarizaciju fotona) ima izuzetno visoke zahtjeve za stabilnost polarizacije. PM konektori su ključne komponente u kvantnim optičkim stazama.

VI. Razlike od standardnih optičkih konektora

Proizvodnja i montaža PM konektora nameću izuzetno visoke precizne zahtjeve (npr. Odstupanje odstupanja u obliku rupa u frulama manje ili jednako 1 μm). Shodno tome, njihov trošak je znatno veći od onog standardnih optičkih konektora. Oni su neophodne ključne komponente u visoko preciznim optičkim sistemima.