人們對(duì)保偏光纖及保偏器件的需求和研究已有很長(zhǎng)的歷史。只是限于系統(tǒng)成本和器件工藝制作難度，保偏器件在很長(zhǎng)的時(shí)間里，并未得到普遍的重視和足夠的提高。

      由于生產(chǎn)普通光纖難以克服的橢圓度和殘余應(yīng)力，以及在使用過(guò)程中不可避免的受外力和磁場(chǎng)的影響，所以普通光纖將隨機(jī)改變?cè)谄渲袀鬏數(shù)亩€(gè)簡(jiǎn)并模的相位差，使其偏振態(tài)隨機(jī)變化。PDL、PMD等系統(tǒng)噪聲引起的功率代價(jià)降低了系統(tǒng)的靈敏度，特別是在要求分波干涉的場(chǎng)合，普通光纖系統(tǒng)捉襟見(jiàn)肘，得不到令人滿(mǎn)意的結(jié)果，體現(xiàn)出其局限。

         既然外加應(yīng)力﹑本身缺陷和殘余應(yīng)力產(chǎn)生的隨機(jī)應(yīng)力方向隨機(jī)改變傳輸光的偏振態(tài)，那如果在光纖內(nèi)部引入比這些力更大的且方向恒定的固有應(yīng)力，使外加應(yīng)力﹑本身缺陷和殘余應(yīng)力引起的雙折射可以忽略，則偏振方向與內(nèi)部固有應(yīng)力方向平行或正交的傳輸光將永遠(yuǎn)保持其偏振態(tài)。

        對(duì)保偏器件的研發(fā)和生產(chǎn)，很多學(xué)者和工程技術(shù)人員傾注了很多精力，使保偏器件的生產(chǎn)越來(lái)越成熟；但總體來(lái)看，仍然是生產(chǎn)滯后于研究；不過(guò)，隨著生產(chǎn)工藝的不斷完善，在目前大多數(shù)的使用情形，保偏器件已可滿(mǎn)足需求。保偏器件的發(fā)展方向，是高的消光比﹑消光比對(duì)環(huán)境不敏感﹑器件性能穩(wěn)定可靠﹑體積更小﹑成本更低。下面簡(jiǎn)單的介紹幾種保偏器件的現(xiàn)狀和用途：

     一、偏振光合束器（PBC）：

         PBC是Polarization Beam Combiner的縮寫(xiě)，意即偏振光合束器，也叫偏振復(fù)用器。該器件的機(jī)理有基于雙折射棱鏡的，有基于偏振薄膜的，也有基于光子晶體的，總的原則是將兩束偏振方向正交的線(xiàn)偏光合成一束，或反之。其中偏振薄膜型PBC體積最大，成本最高，不久將被市場(chǎng)淘汰是不爭(zhēng)的事實(shí)。光子晶體并未成熟，它的使用方便性尚需實(shí)踐，它的可靠性尚待研究；不過(guò)，作為新興的技術(shù)，它的美好前景很值期待。PBC最普遍的用途即是用于分布式FRA中進(jìn)行泵浦增強(qiáng)與消除偏振依賴(lài)性，也多見(jiàn)于對(duì)需要增強(qiáng)泵浦功率而普通波分復(fù)用器又不能實(shí)現(xiàn)的同波長(zhǎng)或不同波長(zhǎng)泵浦源進(jìn)行組合。現(xiàn)在的光通信系統(tǒng)，主要開(kāi)發(fā)更寬波段，往波長(zhǎng)更密集的方向發(fā)展，甚至出現(xiàn)了對(duì)50GHZ，25GHZ波長(zhǎng)間隔的DWDM的需求。事實(shí)上，一味的追求波長(zhǎng)密集，將使系統(tǒng)成本呈急劇增加；而相干光通信和偏振復(fù)用，將是系統(tǒng)增加容量不錯(cuò)的手段。若用PBC進(jìn)行偏振復(fù)用，則即使是兩個(gè)完全相同波長(zhǎng)的光載波，也能在同一根光纖中互不干擾的傳輸，這就相當(dāng)于使系統(tǒng)容量提高2倍。在這方面，國(guó)內(nèi)外都有研究人員在做有益的工作。將PBC反向使用，便是偏振光分束器，也可稱(chēng)作偏振解復(fù)用器。由于該類(lèi)器件在分束時(shí)同時(shí)具有起偏作用，該器件又可作起偏器，其優(yōu)良的器件指標(biāo)，IL〈 0.3dB，ER 〉28dB。

          基于該器件發(fā)展起來(lái)的有IPBC、IPBS，它們是在一個(gè)器件里合成了普通意義上的隔離器，同時(shí)具備PBC、PBS的功能，對(duì)上游系統(tǒng)或光源起抑制反射光的作用。對(duì)于要求極高的系統(tǒng)，雙級(jí)型IPBC/S 是不錯(cuò)的選擇，其峰值隔離度可達(dá)60dB。

二、保偏耦合器:

目前可商用的保偏耦合器主要基于融錐法，薄膜波片分光法，棱鏡分光法。融錐法制作耦合器, 關(guān)鍵在應(yīng)力軸的對(duì)準(zhǔn)和控制，因而融錐系統(tǒng)成本很高，但欣喜的是國(guó)內(nèi)已有廠(chǎng)商制作該類(lèi)保偏耦合器，打破了國(guó)外對(duì)該技術(shù)的壟斷。融錐型耦合器的優(yōu)勢(shì)所在，即是附加損耗低，體積小；但融錐型保偏耦合器由于其應(yīng)力區(qū)的存在，使該器件的關(guān)鍵參數(shù)，也就是消光比，始終成為潛在的隱患，并對(duì)溫度敏感。在這方面，仍需要更多細(xì)致的工作進(jìn)行改進(jìn)。而薄膜波片分光技術(shù)，依托成熟的鍍膜工藝和微光學(xué)加工工藝，已生產(chǎn)出穩(wěn)定可靠的產(chǎn)品。棱鏡分光法是新興起的技術(shù)，它的最大優(yōu)點(diǎn)，就是消光比很高，與前兩種方法比較，棱鏡分光法普遍高出3~5dB，成為保偏耦合器中的佼佼者。不管哪種類(lèi)型，都可做任意分光比。該種器件使用最多的領(lǐng)域是光纖傳感，通過(guò)分波干涉，測(cè)量特定物理量；也有用于保偏系統(tǒng)中分功率及光源中作功率/波長(zhǎng)監(jiān)控。

三、保偏80um小包層光纖產(chǎn)品系列：

相對(duì)于125um包層直徑保偏光纖，80um包層直徑光纖有更多優(yōu)勢(shì)：其體積更小，可節(jié)省系統(tǒng)空間；其彎曲損耗更低，可使系統(tǒng)小型化；其彎曲內(nèi)應(yīng)力更小，可保證系統(tǒng)的長(zhǎng)期可靠性。對(duì)于光纖陀螺儀中必然使用的光纖盤(pán)繞，80um光纖提供了遠(yuǎn)優(yōu)于125um光纖的抗疲勞特性，工作壽命大大長(zhǎng)于125um系統(tǒng)。對(duì)于航天航空航海及一些需要測(cè)量自身角速率的飛行器來(lái)說(shuō)，沒(méi)有什么比穩(wěn)定可靠更重要的了。可以說(shuō)，80um包層直徑光纖是為光纖陀螺儀量身定做。光纖陀螺儀采用保偏系統(tǒng)比較優(yōu)越，但有些生產(chǎn)商基于成本和集成難度考慮，也選用非保偏系統(tǒng)。相關(guān)的無(wú)源器件，主要有耦合器，隔離器, 起偏器等。用于陀螺儀光源，也有80um波分復(fù)用器。

 80um小包層光纖器件，也多用于多普勒速度計(jì)，全息探測(cè)器，水聽(tīng)器等。

    四、其他保偏器件簡(jiǎn)介：

起偏器：可對(duì)任意偏振態(tài)的輸入光起偏，該類(lèi)器件，全光纖型的單偏振光纖起偏器具有最優(yōu)良的特性。

       保偏波分復(fù)用器：原則上可將任意不同的兩個(gè)或兩個(gè)以上波長(zhǎng)進(jìn)行合波和分波，該類(lèi)器件，目前以薄膜濾波片型最為常見(jiàn)，也有融錐型和布拉格光柵型。

       保偏環(huán)形器：一般意義上的保偏環(huán)形器，只有一個(gè)光軸如慢軸工作而快軸截止或反之，不過(guò)即便如  此，正常的使用已足夠。

       保偏隔離器：除了具備普通隔離器的功能外，該類(lèi)器件增加了保偏功能。快﹑慢軸同時(shí)工作或兼?zhèn)淦鹌δ艿亩伎蛇x用。

幾乎所有普通光纖器件，都可在相類(lèi)似的功能上制作出保偏型器件；至于諸如保偏法拉第旋轉(zhuǎn)器﹑保偏法拉第旋轉(zhuǎn)鏡﹑保偏跳線(xiàn)﹑以及集多種功能的合成器件，在這里不再詳述。