Применение волокна с сохранением поляризации
01 Волоконно-оптический гироскоп
Одним из типичных применений волокон, сохраняющих поляризацию, является изготовление петель сенсорных волокон в волоконно-оптических гироскопах.
02 Волоконный лазер
Волокна с сохранением поляризации широко используются в волоконных лазерах благодаря их особым поляризационным свойствам. Лазерные волокна, сохраняющие поляризацию, можно разделить на волокна, легированные иттербием, легированные тулием, совместно легированные эрбием и иттербием, сохраняющие поляризацию волокна, легированные иттербием, сохраняющие поляризацию фотонные кристаллические волокна с большой площадью поля моды, пассивные согласующие волокна, сохраняющие поляризацию, и т. д. . . .
03 Трансформатор тока (FOCT)
Подобно волоконно-оптическим гироскопам, применение волокон, сохраняющих поляризацию, в трансформаторах тока также представляет собой петлю чувствительного волокна. Но разница между ними заключается в том, что кольцо чувствительного волокна здесь может состоять из вращающегося волокна, сохраняющего поляризацию, и вся система использует магнитооптический эффект Фарадея, то есть магнитное поле, создаваемое проводником с током, будет вызвать изменение состояния поляризации света, передаваемого по оптоволоконному кольцу. Происходит вращение. Поскольку ток в проводнике с током пропорционален генерируемому магнитному полю, величина тока может быть рассчитана путем наблюдения за углом поворота поляризации света.
04 Встроенная оптика
Интегрированная оптика является важным применением волокон, поддерживающих поляризацию. Модулятор ниобата лития (LiNbO3) представляет собой типичное интегральное оптическое устройство. Легированные диоксидом титана волноводы рассеяны в чипе из ниобата лития, а косички волокон, сохраняющих поляризацию, обеспечивают стабильное состояние поляризации и выровнены с осью двойного лучепреломления чипа. Функционал устройства основан на эффекте Поккельса: при подаче напряжения на электроды показатель преломления подложки изменяется пропорционально этому напряжению, а полученное изменение эффективной длины оптического пути можно использовать для генерации интерференции. , согласно легированному диоксиду титана. Точной конструкцией волноводов можно управлять для обеспечения модуляции фазы, частоты или амплитуды или даже для переключения оптической мощности между каналами.
05 Оптоволоконный датчик расхода
Волокна с сохранением поляризации также могут использоваться в других типах волоконно-оптических сенсорных систем. Например, лазерная доплеровская велоциметрия, которая используется для измерения скорости потока, определяет скорость потока воздуха или крови в кровеносных сосудах путем измерения доплеровского сдвига частоты света, рассеянного жидкостью.
06 Медицинское применение
В медицине врачи могут использовать специальные катетеры или «проводники» для диагностики пациентов с ишемической болезнью сердца. Это известно как ОКТ (оптическая когерентная томография, оптическая когерентная томография). ОКТ использует низкокогерентный (широкополосный) свет, волокно с сохранением поляризации также играет в нем важную роль, и хирурги могут различать взаимосвязь между стенкой кровеносного сосуда и окклюзией кровеносного сосуда. ОКТ, что способствует дальнейшему хирургическому лечению.
07 Определение состава вещества
Используя преимущества характеристик, согласно которым определенное вещество будет реагировать с определенным материалом или адсорбироваться друг на друге, волокно, сохраняющее поляризацию, также можно использовать для определения состава вещества. Возьмем в качестве примера обнаружение водорода. Слой металлического палладия (слой Pd) будет поглощать водород и расширяться, что приведет к изменению двойного лучепреломления B волокна, сохраняющего поляризацию, к которому он приклеен. Обнаружив это изменение, можно проанализировать, содержит ли газ водород и его содержание. .
