Модовое двулучепреломление

Даже одномодовый волоконный световод, строго говоря, не является одномодовым, так как может поддерживать две вырожденные моды, которые преимущественно поляризованы в двух ортогональных направлениях. При идеальных условиях совершенной цилиндрической геометрии и изотропии вещества та мода, которая возбуждена с поляризацией в. -направлении, не будет возбуждать ортогональную у-поляризованную моду. Однако в реальных условиях малые отклонения от цилиндрической геометрии или малые флуктуации в анизотропии вещества приводят к смешиванию двух поляризационных состояний, снимая вырождение мод. Постоянные распространения р становятся несколько различными для мод, поляризованных в. V- и v -направлениях. Это свойство называется дву-лучепреломлением мод. Степень модового двулучепреломления В определяется как [65, 66] [c.20]

В обьиных одномодовых волоконных световодах величина В не постоянна вдоль световода, а изменяется случайным образом из-за флуктуаций в форме сердцевины и анизотропии, вызываемой статическими напряжениями. Поэтому линейно-поляризованный свет, вводимый в волоконный световод, быстро теряет первоначальное состояние поляризации. Для некоторых применений желательно, чтобы свет проходил через волоконный световод, не изменяя своего состояния поляризации. Такие световоды называют световодами, сохраняющими состояние поляризации [65-69]. В них преднамеренно создается сильное двулучепреломление, так что малые случайные флуктуации двулучепреломления существенно не влияют на поляризацию света. Один из способов создания двулучепреломления состоит в нарушении цилиндрической симметрии и создании световодов с эллиптической формой либо сердцевины, либо оболочки. Достигаемая таким способом величина двулучепреломления довольно мала (5 10" ). В другом методе двулучепреломление вызывается статическими упругими напряжениями, что позволяет достичь 5 Ю . Часто при изготовлении световода в заготовку с двух противоположных сторон от сердцевины вводятся два стержня из боросиликатного стекла. Модовое двулучепреломление В, вносимое этими элементами, вызывающими статические напряжения, зависит от их положения и толщины. На рис. 1.8 показана зависимость В от толщины d для четырех форм элементов, вызывающих напряжения, расположенных на расстоянии, равном пяти радиусам сердцевины [69]. Величина В = 2 - Q может бьггь достигнута при d в диапазоне 50-60 мкм. Волоконные световоды такого типа часто имеют название панда или галстук-бабочка , указывающее на форму поперечного сечения волокна. Существуют и другие подходы [68], в которых двулучепреломление создается деформированием заготовки. [c.21]

В ОС с линейным двулучепреломле-нием разность постоянных распространения двух поляризаций моды НЕ можно увеличить либо изменением формы поперечного сечения сердцевины (или оболочки) ВС (полученное двулучепре-ломление называют геометрическим), либо созданием анизотропно индуцированного напряжения (полученное двулучепреломление называют индуцированным). Поляризационные свойства ОС характеризуют коэффициентом модового двулучепреломления О = [c.34]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...