O que é um controlador de polarização de fibra?

O que é um controlador de polarização de fibra?
Definição: Um dispositivo que pode controlar o estado de polarização da luz em fibras ópticas. Muitosdispositivos de fibra óptica, como interferômetros, exigem a capacidade de controlar o estado de polarização da luz na fibra. Portanto, diferentes tipos de controladores de polarização de fibra foram desenvolvidos.
Controlador de orelha de morcego em fibra óptica curvada
Um comumcontrolador de polarizaçãoé obtido pela curvatura (ou enrolamento) de fibras ópticas para obter birrefringência. O atraso total (tamanho da birrefringência) é proporcional ao comprimento da fibra e inversamente proporcional ao raio de curvatura. Também está relacionado ao tipo de fibra óptica. Em alguns casos, a fibra óptica pode ser enrolada várias vezes com um raio de curvatura específico para obter um atraso de λ/2 ou λ/4.

Figura 1: Controlador de polarização tipo orelha de morcego, composto por três bobinas de fibra óptica que podem girar ao longo do eixo da fibra incidente.
Normalmente, três bobinas são usadas para formar uma coluna, com a bobina do meio como uma placa de meia onda e as duas laterais como placas de um quarto de onda. Cada bobina pode girar ao longo do eixo das fibras ópticas incidentes e de saída. Ajustando a orientação das três bobinas, o estado de polarização de um comprimento de onda específico de incidência pode ser convertido em qualquer estado de polarização de saída. No entanto, o impacto na polarização também está relacionado ao comprimento de onda. Em alta potência de pico (geralmente ocorrendo em pulsos ultracurtos), ocorre rotação de polarização não linear. O diâmetro da bobina de fibra óptica não pode ser muito pequeno, caso contrário, a curvatura introduzirá perdas de curvatura adicionais. Outro tipo mais compacto e menos sensível à não linearidade utiliza a forte birrefringência (preservação da polarização) das fibras ópticas em vez das bobinas de fibra.
ComprimidoControlador de Polarização de Fibra
Existe um dispositivo que permite obter placas de onda variáveis, capazes de comprimir o comprimento das fibras ópticas até certo ponto sob pressões variáveis. Girando e comprimindo gradualmente a fibra óptica em torno de seu eixo e fixando-a a uma certa distância da seção de compressão, qualquer estado de polarização de saída pode ser obtido. De fato, o mesmo desempenho do compensador Babinet Soleil (um tipo de compensador de massadispositivo ópticocontendo duas cunhas birrefringentes), embora seus princípios de funcionamento sejam diferentes. Múltiplas posições de compressão também podem ser utilizadas, onde apenas a pressão, e não o ângulo de rotação, muda. As variações de pressão geralmente são obtidas usando transdutores piezoelétricos. Este dispositivo também pode servir como um polarizador, onde o piezoelétrico é acionado por diferentes frequências ou sinais aleatórios.