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偏振光纖概要及實用中的幾個問題
發布時間：2017-01-07 18:03:36點擊率：
在使用激光作為載波進行通信或工具作加工處理、醫療、傳感、探測時，通常需要對激光的偏振態進行管理。如果系統需要維持激光的某種特殊偏振態，在非自由空間的場合，保偏光纖或保圓光纖將是封閉通道方式保持激光偏振態的實用解決方案。
對于保偏光纖來說，最為常見的是在傳統單模光纖纖芯附近增加應力區的一類特殊光纖。它實際上可以傳輸兩種互相正交的線偏振光，從這個意義上看，它并不是“單模”的。在使用過程中，需要線偏光輸入且精確對軸（無論快軸或慢軸），否則，將因為快軸及慢軸上的分量可以比擬且傳輸常數不同而獲得偏振態隨機的橢圓偏振光。對軸包含一系列的方法、工具和測試設備，也需要從業人員對保偏光纖有足夠的理解。
如果在傳統單模光纖纖芯兩側加入明顯靠近纖芯的應力區或空孔，使兩個正交方向上的偏振分量的傳播常數明顯不同，并使其中一個偏振分量因吸收、散射或逸出從而產生明顯的衰減，則將制成單偏振光纖----從吹毛求疵的角度，它才是真正的單模光纖。它能將任何偏振態的輸入光起偏，只是其衰減與輸入偏振態及其與單偏振光纖的主軸對準情況相關。在保偏光纖的工作軸方向引入“缺陷”，比如研磨至一定深度并加以吸光或耗散處理，也能使常規的保偏光纖具有起偏功能，在這個研磨處理范圍，它也是一種特殊形式的單偏振光纖。
使用光子晶體光纖的生產方法可以很方便的依照設計者的需求靈活的制作光子晶體保偏光纖。由于它的數值孔徑更易調整和控制，纖芯可以是純熔融石英，它在高功率激光系統中的應用頗具技術優勢。
雖然，保偏光纖在常態下能保持線偏振，并對一般的環境變化（如溫度、振動、濕度等）不敏感，可是當外界應力大到足以影響保偏光纖的固有內應力時，保偏光纖對線偏振的保持將相應劣化。而一旦劣化，原始的線偏振將有一定分量耦合進與之正交的方向。這種情況不易進行補償。更為嚴重的是，光纖鏈路中，只需一點上受到劣化，此后的部分將相應受到影響。所以在工藝上對保偏光纖的保護至關重要。
盤繞光纖形成的應力以及光纖布線過程產生的扭轉力都將不可避免的引起保偏光纖性能的劣化，使在其中傳輸的線偏光退化。而某些測試過程，乃至一些偏振器件，反而基于這些應力過程產生的效應獲得想要的參量或特性，比如需要產生一個特定偏振態的偏振光。
除了保持線偏振，還有保持特定偏振態的旋轉光纖。這種光纖幾乎可以基于現有所有的單模光纖及保偏光纖來生產，甚至可以設計特別的應力區和折射率分布，以對不同旋向的偏振光形成高度相近或不同的傳播常數，最終達到保持特定偏振態甚至濾除特定偏振光的目的。上一篇：常見保偏光無源器件概覽
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