Applicazioni della fibra a mantenimento della polarizzazione

01 Giroscopio a fibre ottiche

Una delle applicazioni tipiche delle fibre a mantenimento della polarizzazione è la fabbricazione di anelli di fibra di rilevamento nei giroscopi in fibra ottica

02 Laser a fibra

Le fibre a mantenimento della polarizzazione sono ampiamente utilizzate nei laser a fibra grazie alle loro speciali proprietà di polarizzazione. Le fibre di mantenimento della polarizzazione laser possono essere suddivise in fibre di mantenimento della polarizzazione drogate con itterbio, drogate con tulio, fibre di mantenimento della polarizzazione co-drogate con erbio-itterbio, fibre di cristalli fotonici a mantenimento di polarizzazione drogate con itterbio ad ampia area di campo, fibre di mantenimento della polarizzazione di corrispondenza passiva, ecc. . .

03 Trasformatore di corrente (FOCT)

Analogamente ai giroscopi in fibra ottica, anche l'applicazione di fibre a mantenimento della polarizzazione nei trasformatori di corrente costituisce un anello di fibra di rilevamento. Ma la differenza tra i due è che l'anello di fibra sensibile qui può essere composto da una fibra rotante che mantiene la polarizzazione, e l'intero sistema utilizza l'effetto magneto-ottico di Faraday, cioè il campo magnetico generato dal conduttore che trasporta corrente causare il cambiamento dello stato di polarizzazione della luce trasmessa nell'anello di fibra. Si verifica la rotazione. Poiché la corrente nel conduttore percorso da corrente è proporzionale al campo magnetico generato, l'entità della corrente può essere calcolata monitorando l'angolo di rotazione della polarizzazione della luce.

04 Ottica integrata

L'ottica integrata è un'importante applicazione delle fibre a mantenimento della polarizzazione. Il modulatore di niobato di litio (LiNbO3) è un tipico dispositivo ottico integrato. Le guide d'onda drogate con biossido di titanio sono diffuse nel chip di niobato di litio e le trecce delle fibre che mantengono la polarizzazione forniscono uno stato di polarizzazione stabile e sono allineate con l'asse di birifrangenza del chip. La funzionalità del dispositivo si basa sull'effetto Pockels: quando viene applicata una tensione agli elettrodi, l'indice di rifrazione del substrato cambia in proporzione a questa tensione e la conseguente variazione della lunghezza effettiva del percorso ottico può essere utilizzata per generare interferenze , secondo il biossido di titanio drogato Il design preciso delle guide d'onda può essere manipolato per fornire la modulazione di fase, frequenza o ampiezza, o anche per commutare la potenza ottica tra i canali.

05 Sensore di flusso in fibra ottica

Le fibre a mantenimento della polarizzazione possono essere utilizzate anche in altri tipi di sistemi di rilevamento a fibre ottiche. Ad esempio, la velocità laser Doppler, utilizzata per la misurazione della velocità del flusso, determina la velocità del flusso dell'aria o del sangue nei vasi sanguigni misurando lo spostamento della frequenza Doppler della luce diffusa dal fluido.

06 Applicazione medica

In medicina, i medici possono utilizzare cateteri speciali o "fili guida" per diagnosticare pazienti con malattia coronarica. Questo è noto come OCT (tomografia a coerenza ottica, tomografia a coerenza ottica. L'OCT utilizza luce a bassa coerenza (banda larga), anche la fibra che mantiene la polarizzazione svolge un ruolo importante e i chirurghi possono distinguere la relazione tra la parete dei vasi sanguigni e l'occlusione dei vasi sanguigni attraverso l'OCT, che favorisce un ulteriore trattamento chirurgico.

07 Rilevamento della composizione della sostanza

Sfruttando le caratteristiche secondo cui una sostanza specifica reagisce con un determinato materiale o si adsorbe l'una con l'altra, la fibra a mantenimento della polarizzazione può essere utilizzata anche per il rilevamento della composizione della sostanza. Prendendo come esempio il rilevamento dell'idrogeno, lo strato metallico di palladio (strato di Pd) assorbirà l'idrogeno e si espanderà, il che causerà il cambiamento della birifrangenza B della fibra di mantenimento della polarizzazione a cui aderisce. Rilevando questo cambiamento, è possibile analizzare se il gas contiene idrogeno e il suo contenuto. .