Często nazywane włóknem-podtrzymującym polaryzacjęWłókno PMLubWłókno HiBi (wysoka-dwójłomność)., to specjalne włókno jednomodowe-zaprojektowane tak, aby zachować stan polaryzacji liniowej światła wzdłuż określonej osi. Jest to włókno z wyboru, gdy wydajność systemu zależy od stabilnego, znanego stanu polaryzacji. Na nim polegają - żyroskopy światłowodowe, czujniki interferometryczne, detekcja koherentna, modulatory niobianu litu, lasery światłowodowe o wąskiej-liniowej szerokości linii, kwantowe łącza komunikacyjne i silniki obrazowania OCT.
W przeciwieństwie do standardowego światłowodu jednomodowego-, światłowód PM nie stara się eliminować efektów polaryzacji. Celowo wprowadza silną, stabilną dwójłomność, tak że dwa ortogonalne mody polaryzacji są oddzielone. Kiedy światło spolaryzowane liniowo jest emitowane wzdłuż jednej z głównych osi światłowodu, pozostaje tam - nawet przy zginaniu, wibracjach i dryfie temperaturowym, które w normalnych warunkach zakłócałyby polaryzacjękable krosowe jednomodowe-.
W tym przewodniku wyjaśniono, jak działa światłowód PM,-kompromisy między konstrukcjami PANDA i-muszkami, jak uczciwie porównać specyfikacje PER, kiedy światłowód PM jest rzeczywiście potrzebny (a kiedy nie) i co inżynierowie powinni sprawdzić przed zamówieniem kabla krosowego lub zestawu PM.
Co to jest polaryzacja-utrzymanie światłowodu?
Światłowód-utrzymujący polaryzację to światłowód jednomodowy-z celowo zaprojektowanym naprężeniem wewnętrznym lub geometrią, która tworzy dużą, stabilną różnicę współczynnika załamania światła pomiędzy dwiema ortogonalnymi osiami polaryzacji. Ta różnica - dwójłomności - uniemożliwia wymianę energii między dwoma modami polaryzacji.
Światłowód jest znany pod kilkoma nazwami w literaturze branżowej i arkuszach danych: włókno PM, włókno-zachowujące polaryzację, włókno-zachowujące polaryzację-jednomodowe i włókno HiBi. Ostatni termin, używany w pracy akademickiej, oddaje to, co odróżnia włókno PM od zwykłego światłowodu jedno-modowego: nie liczbę kierowanych modów przestrzennych, ale wielkość dwójłomności.
W standardowym włóknie-jednomodowym szczątkowa dwójłomność jest niewielka i nieprzewidywalna. Zegnij cewkę, zmień temperaturę otoczenia lub skręć kabel, a stan polaryzacji wyjściowej będzie się zmieniał. W przypadku większości łączy w centrach danych nie ma to znaczenia, - odbiorniki integrują się w oparciu o polaryzację lub korzystają z optyki polaryzacyjnej-diversity. W przypadku systemów, w których polaryzacja niesie ze sobą informacje o fazie, amplitudzie lub pomiarach, dryft jest rodzajem awarii, którą włókno PM ma wyeliminować.
Dlaczego stabilność polaryzacji ma znaczenie w systemach optycznych
Pole elektryczne światła oscyluje w określonym kierunku; tym kierunkiem jest jego polaryzacja. Długa lista urządzeń optycznych różnie reaguje na różne stany polaryzacji:
- Niobian litu (LiNbO₃) Modulatory-Macha Zehnderasą z natury zależne-od polaryzacji. Dryf polaryzacji sygnału wejściowego objawia się bezpośrednio jako degradacja-głębokości i ekstynkcji-współczynnika modulacji na wyjściu nadajnika.
- Żyroskopy światłowodowe (FOG)zmierzyć rotację poprzez efekt Sagnaca. Sprzężenie polaryzacyjne pomiędzy dwiema przeciw-propagującymi wiązkami wprowadza nie-odwrotne błędy fazowe, których pętla nie jest w stanie odróżnić od rzeczywistej rotacji, powodując mierzalny dryft odchylenia.
- Koherentne odbiorniki optycznemiksuj przychodzący sygnał za pomocą lokalnego oscylatora. Chociaż spójne transceivery wykorzystują hybrydy-o zróżnicowanej polaryzacji, sama ścieżka lokalnego oscylatora często wymaga stabilnego odniesienia polaryzacji, a włókno PM jest standardem między laserem LO a hybrydą.
- Czujniki interferometryczne i silniki OCTpolegaj na stałej widoczności grzywki; nieskorelowany dryf polaryzacji w obu ramionach załamuje kontrast interferencyjny.
We wszystkich przypadkach zastąpienie światłowodu PM standardowym SMF nie powoduje przerwania łącza, - ale sprawia, że wydajność jest niepowtarzalna. Jest to trudniejsza do usunięcia awaria, dlatego inżynierowie wybierają włókno PM od samego początku, zamiast je później modernizować.
Jak faktycznie działa włókno PM
Dwójłomność: podstawowy mechanizm
Dwójłomność oznacza, że materiał ma dwa różne współczynniki załamania światła dla dwóch ortogonalnych kierunków polaryzacji. Światło spolaryzowane wzdłuż jednej osi przemieszcza się z nieco inną prędkością fazową niż światło wzdłuż drugiej. Różnica jest niewielka -, zazwyczaj kilka części na 10⁴ -, ale jest duża w porównaniu z przypadkową,-indukowaną naprężeniem dwójłomność zwykłego włókna i to się liczy.
Sprzężenie energetyczne między dwoma modami wymaga dopasowania fazowego-na pewnej długości. Im silniejsza dwójłomność, tym szybciej oba mody kumulują różnicę faz i tym trudniej jest perturbacjom środowiskowym (zakrętom, skrętom, gradientom temperatury) sprzęgać energię z jednego do drugiego. Przydatną postacią zasługi jest tutajdługość uderzenia LB= λ / Δn, zazwyczaj 2–5 mm w przypadku-wysokiej jakości światłowodu PANDA przy 1550 nm. Krótka długość taktu oznacza silne trzymanie polaryzacji.
Szybka oś i wolna oś
Włókno PM ma dwie główne osie polaryzacji, umownie oznaczone jakoszybka oś(niższy współczynnik załamania światła, większa prędkość fazowa) ipowolna oś(wyższy współczynnik załamania światła, niższa prędkość fazowa). Zgodnie z konwencją w większości komercyjnych zespołów włókien PM liniowo spolaryzowane światło jest emitowane wzdłużpowolna ośi klawisze złącza są zorientowane na wolną oś, chyba że określono inaczej.
Konwencja ta ma znaczenie w zamówieniach publicznych. Jeśli Twój nadajnik oczekuje wolnego-wyjścia osi, ale zespół jest zbudowany zgodnie z konwencją-szybkiej osi, przejście do następnego etapu zostanie obrócone o 90 stopni. Zawsze potwierdzaj konwencję osi w arkuszu danych - nie wszyscy producenci mówią o tym wyraźnie, a „powolna oś dopasowana do klucza” jest najbezpieczniejszym standardem.
Uruchomienie wyrównania i współczynnika wymierania
Światłowód PM zapewnia stabilność polaryzacji tylko wtedy, gdy światło wejściowe jest ustawione w jednej linii z główną osią. Jeżeli wyrzutnię obróci się o kąt θ względem osi wolnej, ułamek sin²(θ) mocy łączy się z osią ortogonalną. Od tego momentu te dwie składowe rozprzestrzeniają się z różnymi prędkościami fazowymi, a stan wyjściowy zależy od długości, temperatury i długości fali. - Dokładnie temu ma zapobiegać włókno PM.
Thewspółczynnik ekstynkcji polaryzacji (PER), wyrażona w dB, mierzy, jaka część mocy wyjściowej pozostaje w zamierzonej polaryzacji w porównaniu z polaryzacją ortogonalną. Dobre komercyjne kable krosowe PM osiągają 25–30 dB PER przy kontrolowanym uruchomieniu i cichych warunkach mechanicznych; wysokowydajne-zespoły do zastosowań czujnikowych generują hałas o wartości 35 dB i więcej. Jednak PER to miara systemu, a nie specyfikacja-tylko światłowodu. To samo włókno będzie wykazywać 30 dB PER na stabilnym stole optycznym i 18 dB po poprowadzeniu wokół narożnika obudowy ze ściśniętym zagięciem.
PANDA,-muszka i eliptyczny-rdzeń: który wzór włókna PM pasuje gdzie?
Wszystkie komercyjne konstrukcje włókien PM działają poprzez przełamanie kołowej symetrii pola naprężeń rdzenia. Różnice sprowadzają się do sposobu, w jaki asymetria jest wbudowana i ile to kosztuje w przeliczeniu na PER, tłumieniu i cenie.
PANDA PM Włókno
Włókno PANDA (utrzymujące-polaryzację ORAZ zmniejszające-absorpcję) umieszcza dwie okrągłe-części przykładające naprężenia (SAP) po obu stronach rdzenia, domieszkowane borem, aby uzyskać współczynnik rozszerzalności cieplnej inny niż płaszcz krzemionkowy. Gdy preforma ochładza się po ciągnieniu, SAP wywierają asymetryczne naprężenie, które tworzy silną, stabilną dwójłomność.
PANDA dominuje na komercyjnym rynku PM z trzech powodów: geometria jest-dobrze dostosowana do-produkcji na dużą skalę, zachowanie podczas rozszczepiania i łączenia jest przewidywalne, a konstrukcja sprawdza się w standardowych oknach długości fal telekomunikacyjnych i czujnikowych (zwykle zoptymalizowanych dla wariantów 780 nm, 850 nm, 980 nm, 1060 nm, 1310 nm i 1550 nm). W przypadku większości-modulatorów typu pigtail, FOG i aplikacji spójnych ustawieniem domyślnym jest PANDA.
Kokarda-Krawat z włókna PM
Włókno-muszka wykorzystuje dwa obszary naprężeń w kształcie klinów lub sektorów, które spotykają się w pobliżu rdzenia, wytwarzając wyższe naprężenia szczytowe niż w przypadku włókna PANDA przy tej samej średnicy włókna. Zwykle daje to krótsze długości dudnień i wyższy współczynnik PER, dlatego też-muszka jest często preferowana w-najwyższej klasy żyroskopach - do inercyjnych jednostek pomiarowych-nawigacyjnych, układów hydrofonów i-czujników prądu z efektem Faradaya.
Wadą jest to, że geometria muszki- jest trudniejsza do spójnego łączenia i jest oferowana przez mniejszą liczbę dostawców, więc koszt jednostkowy i czas realizacji mogą być dłuższe.
Eliptyczny-rdzeń i fotoniczne-włókno krystaliczne PM
W niektórych włóknach PM zamiast elementów naprężających zastosowano niekołowy rdzeń (tworzący dwójłomność) lub mikrostrukturalną powłokę-otworów powietrznych (włókno z kryształu fotonicznego). Te specjalne konstrukcje służą do zastosowań, w których występują-naprężenia włókien prętów: dostarczanie dużej-mocy, gdzie SAP ogranicza próg uszkodzenia, nietypowe długości fal w środkowej-IR lub świetle widzialnym, lub systemy wymagające zmiany dwójłomności indukowanej bardzo małym zgięciem. Typowym nabywcom z branży przemysłowej i telekomunikacyjnej PANDA i muszki-spełniają prawie wszystkie wymagania.
Światłowód PM a standardowy włókno jednomodowe-a światłowód polaryzacyjny
Te trzy typy włókien są często mylone w rozmowach zakupowych. Nie są one wymienne.
- Standardowe światłowód jedno-modowyprowadzi jeden tryb przestrzenny z niskimi stratami. Polaryzacja jest zachowywana w milisekundowych skalach czasu, ale zmienia się w ciągu sekund do minut z powodu zmian termicznych i mechanicznych. Nadaje się do wszystkiego, od kabli przyłączeniowych FTTH po połączenia między centrami danych, ale nie nadaje się wszędzie tam, gdzie element końcowy zależy od stałego stanu polaryzacji.
- Polaryzacja-włókna utrzymującegoprowadzi jeden tryb przestrzenny ikonserwujestan spolaryzowany liniowo, gdy światło jest prawidłowo wyemitowane. Obie osie polaryzacji są przesyłane z niskimi stratami; zadaniem włókna jest zapobieganie ich mieszaniu.
- Włókno polaryzacyjne (PZ).kieruje jednym trybem przestrzennym, ale aktywnie tłumi jedną polaryzację. Niepożądana oś powoduje duże straty (często 30 dB/m lub więcej), więc sygnał wyjściowy ma pojedynczą-polaryzację niezależnie od wejścia. Używane, gdy system musi odrzucić jedną polaryzację, a nie zachować obie.
Logika decyzji: jeśli Twoim problemem jest „płynąca polaryzacja”, wybierz włókno PM. Jeśli Twój problem brzmi: „Mam szum spolaryzowany, który muszę stłumić na wyjściu”, wybierz światłowód polaryzacyjny. Jeśli żaden problem nie występuje, standardowy SMF jest tańszy, łatwiejszy do łączenia i łatwiejszy do zdobycia.
Kiedy naprawdę potrzebujesz włókna PM?
To jest pytanie, na które najczęściej pojawiają się błędne odpowiedzi w recenzjach BOM. Światłowód PM jest od dwóch do pięciu razy droższy od standardowego włókna SMF i jest znacznie trudniejszy do łączenia i kończenia. Określanie tego tam, gdzie nie jest potrzebne, jest marnowaniem budżetu; określenie SMF, gdzie wymagane jest PM, jest koszmarem debugowania. Użyj następującej macierzy decyzyjnej-pierwszego przejścia:
- Źródło lasera do zewnętrznego modulatora LiNbO₃:Zasadniczo wymagane jest włókno PM. Wydajność modulatora zależy-od polaryzacji, a wejście musi być dopasowane do osi TE urządzenia.
- Żyroskop światłowodowy / interferometr Sagnaca:Światłowód PM w całej cewce czujnikowej. Brak wzajemności polaryzacji-jest jednym z dominujących źródeł błędów stronniczości FOG.
- Wąski-laser o szerokości linii do modulatora akustyczno-optycznego-lub przesuwnika częstotliwości:Zwykle skuteczność dyfrakcji włókna PM - zależy od polaryzacji wejściowej.
- Spójna wewnętrzna ścieżka LO transceivera:Światłowód PM z lokalnego lasera oscylacyjnego do hybrydy optycznej jest standardem.
- OCT czyli interferometryczne obrazowanie biomedyczne:Włókno PM utrzymuje kontrast frędzli; bez niego dryft polaryzacji moduluje jakość obrazu.
- Standardowa transmisja danych / Ethernet / FTTH:StandardŚwiatłowód jednomodowy OS2-jest wystarczające. Odbiorniki nie zwracają uwagi na polaryzację wejścia.
- Długodystansowa-transmisja DWDM:Standardowy SMF. Nowoczesny, spójny procesor DSP koryguje rotację polaryzacji w czasie rzeczywistym.
- Pojedyncza krótka zworka PM w innym systemie SMF:Prawie na pewno bez sensu. Polaryzacja ulega zakłóceniu przed i za segmentem PM, chyba że cała ścieżka optyczna-uwzględnia PM.
Ostatni punkt warto podkreślić, gdyż jest to najczęstszy błąd zakupowy. Włókno PM pomaga tylko wtedy, gdy systempod prądmoże zapewnić wyrównaną polaryzację liniową na wejściu światłowodowym i systemiew dół rzekiwymaga tego stanu polaryzacji. Pojedyncza zworka PM umieszczona pomiędzy segmentami SMF zwiększa koszty bez funkcjonalności.
Jak wybrać kabel światłowodowy PM lub kabel krosowy PM
Wybór włókien PM to problem-wielparametrowy. Poniższa lista kontrolna pokazuje, co inżynierowie powinni sprawdzić w arkuszu danych dostawcy przed złożeniem zamówienia.
1. Robocza długość fali i odcięcie
Światłowód PM charakteryzuje się-specyficzną długością fali. Światłowód zaprojektowany do pracy w paśmie 1550 nm nie będzie pracował w trybie pojedynczym-przy 980 nm, - będzie prowadził modę-wyższego rzędu, a PER załamie się. Porównaj długość fali roboczej z długością fali odcięcia światłowodu (która powinna wynosić co najmniej 100 nm poniżej najkrótszej długości fali roboczej). Typowe konstrukcje obejmują PM630 (światło widzialne/780 nm), PM980 (lasery pompowe 980 nm), PM1060 (lasery światłowodowe Yb), PM1310 i PM1550.
Średnica pola modowego (MFD) ma znaczenie podczas łączenia światłowodu PM z innym typem włókna - duże niedopasowanie MFD powoduje zarówno straty na spawach, jak i zmniejszony PER.
2. ZA cel - i warunki testowe
W tym miejscu porównanie arkuszy danych najczęściej kończy się niepowodzeniem. Dostawca A może podać 25 dB PER przy 1550 nm, a sprzedawca B może podać 30 dB PER, ale jeśli testowali w różnych warunkach uruchomienia, typach złączy, długościach włókien i temperaturach otoczenia, liczby nie są porównywalne. Przed porównaniem wartości PER sprawdź:
- Długość fali testowej
- Metoda wystrzeliwania (polaryzator-wolnej przestrzeni vs. pigtail wejściowy PM)
- Typ złącza i połysk (FC/APC zwykle daje czystsze odczyty PER niż FC/PC ze względu na-efekty odbicia wstecznego)
- Sposób ustawienia osi i tolerancja podczas łączenia
- Długość włókna oraz to, czy badanie przeprowadzono na próbce zwiniętej czy prostej
- Temperatura podczas pomiaru
Specyfikacja 25 dB PER przetestowana przy odpowiednim ustawieniu na 2-metrowym kablu w stabilnym środowisku może być lepszym produktem-w rzeczywistych warunkach niż specyfikacja 30 dB zmierzona w bliżej nieokreślonych warunkach.
3. Typ złącza i orientacja klucza
Złącza PM wyglądają identycznie jak złącza standardowe, ale zawierają zdefiniowaną relację osi-do-klucza. Standardowe opcje obejmują FC/PC, FC/APC, SC/APC i LC/APC do zastosowań PM, przy czym FC/APC jest najczęściej stosowany w środowiskach laboratoryjnych i czujnikowych ze względu na jego stabilność mechaniczną i niskie-odbicie wsteczne. W systemach-laserowych preferuje się technologię APC, a nie PC, ponieważ-odbicia wsteczne mogą zdestabilizować źródła o wąskiej-liniowej szerokości.
Przy zamawianiuKable krosowe PM, potwierdź u swojego dostawcy: która oś jest klinowana (konwencja to oś wolna), jaka jest tolerancja wyrównania kątowego (zwykle ±1 stopień do ±3 stopień) i czy ta sama konwencja jest konsekwentnie stosowana w obu złączach zespołu.
4. Utrata wtrąceniowa i strata zwrotna
Tłumienie wtrąceniowe dla wysokiej jakości kabla krosowego PM powinno być mniejsze lub równe 0,5 dB na parę złączy. Tłumienie odbicia dla kabli PM-zakończonych przez firmę APC powinno być większe lub równe 60 dB; dla złączy PC, większy lub równy 40 dB. Liczby te mają większe znaczenie w systemach laserowych niż w systemach czujnikowych - w przypadku FOG, dominującym problemem jest PER, a nie 0,1 dB dodatkowego IL.
5. Promień zgięcia i obsługa mechaniczna
Dwójłomność włókna PM wynika z naprężeń wewnętrznych, więc naprężenia zewnętrzne bezpośrednio pogarszają wydajność. Zachowaj odstęp znacznie większy od minimalnego promienia zgięcia określonego przez producenta (zwykle 30 mm-w krótkim okresie i 60 mm w przypadku-długiego okresu w standardowym włóknie PM), unikaj zaciskania w pobliżu złączy i nigdy nie prowadź kabli krosowych PM przez ciasne uporządkowanie kabli z załamanymi sekcjami. Idealne 30 dB na kabel po jednej nieostrożnej instalacji odczyta 15 dB.
6. Wymagania dotyczące łączenia
Łączenie światłowodu PM wymaga spawarki z aktywną funkcją wyrównywania osi. - typowe-rynkowe spawarki masowe nie są w stanie ustawić naprężenia-orientacji pręta w sposób wystarczająco niezawodny, aby utrzymać PER na splocie. Spodziewaj się utraty spawu na poziomie 0,05–0,15 dB i degradacji PER wynoszącej 0,5–2 dB na złącze przy prawidłowo dostrojonym splicatorze obsługującym PM-. Jeśli Twoja aplikacja wymaga połączenia PM ze standardowym SMF, spodziewaj się, że połączenie będzie zachowywać się jak szyfrator polaryzacji - tylko jeden z dwóch trybów PM pozostaje nienaruszony.
Najczęstsze błędy w światłowodach PM i ich faktyczny koszt
Traktowanie światłowodu PM jako kropli-w zamienniku SMF
Najdroższy błąd. Światłowód PM zapewnia wartość tylko wtedy, gdy cały system jest zaprojektowany pod kątem kontroli polaryzacji: źródło musi wytwarzać światło spolaryzowane liniowo, początek musi być ustawiony-osiowo, a odbiornik lub urządzenie znajdujące się za nim musi zadbać o polaryzację wyjściową. Wrzuć jeden kabel połączeniowy PM do systemu SMF, a wydasz dodatkowe pieniądze, nie uzyskując żadnych korzyści.
Ignorowanie orientacji klucza złącza w złożeniach
Jeśli system wykorzystuje trzy zworki PM pomiędzy źródłem a modulatorem, wszystkie trzy muszą używać tej samej konwencji osi. Przesunięcie o 90 stopni w dowolnej parze złączy powoduje zmianę polaryzacji, a modulator widzi błąd 90 stopni - dla typowego modulatora LiNbO₃, co powoduje zmniejszenie modulowanej mocy wyjściowej prawie do zera.
Przeginanie w pobliżu złączy
Osłona złącza PM skupia naprężenia w najbardziej wrażliwym miejscu włókna. Załamanie w odległości 50 mm od złącza może obniżyć PER o 5–10 dB, nawet jeśli promień zgięcia w innym miejscu kabla jest duży. Na każdym złączu PM należy zastosować zabezpieczenie przed zgięciem o średnicy 30 mm lub większej.
Porównanie PER u różnych dostawców bez warunków testowych
Omówiono to już powyżej, ale warto je powtórzyć, ponieważ jest to powtarzający się błąd zakupowy. Nalegaj na ujawnienie warunków testowych lub przeprowadzaj przychodzącą inspekcję PER w ramach własnego kontrolowanego startu.
Kupowanie komponentów „kompatybilnych z PM”, które nie są
Standardowe łączniki, rozgałęźniki i izolatory światłowodowe nie są urządzeniami PM, chyba że zostały wyraźnie zbudowane jako urządzenia klasy PM-. Kabel krosowy PM zasilający rozdzielacz inny niż-PM 1×2 niszczy polaryzację w rozdzielaczu - reszta ścieżki optycznej PM jest marnowana. Budując system PM, sprawdź, czy każdy element pasywny ma parametry PM-i określ konwencję jego osi.
Często zadawane pytania: Wybór i zastosowanie światłowodu PM
Jaka jest dobra wartość PER dla kabla światłowodowego PM?
Do ogólnego użytku komercyjnego akceptowalne jest 22–25 dB PER. W przypadku pigtaili modulatora docelowy poziom to 25–28 dB. W przypadku czujników wysokiej-(żyroskopy, interferometryczne czujniki prądu) określ 28–35 dB i sprawdź w kontrolowanych warunkach startu. Wartość PER powyżej 35 dB na połączonym kablu krosowym jest wyjątkowa i zwykle wymaga kontrolowanej obsługi.
Czy włókno PM powinno być ustawione w osi wolnej czy szybkiej?
Powolne wyrównywanie osi to konwencja branżowa dotycząca kluczowania złączy, a większość arkuszy danych produktów zakłada powolne-uruchamianie osi. Zespoły-szybkich osi istnieją do określonych zastosowań (niektóre konstrukcje laserowe), ale należy je wyraźnie wymienić w zamówieniu. W razie wątpliwości należy potwierdzić na piśmie z dostawcą.
Czy włókno PM można połączyć ze standardowym włóknem jednomodowym-?
Tak, ale złącze działa jak szyfrator polaryzacji - tylko uruchomiony-komponent osi w dalszym ciągu zachowuje się zgodnie z polaryzacją-utrzymaną po stronie PM; po stronie SMF polaryzacja będzie dryfować normalnie. Użyj tego do zakończenia sekcji PM w łączu SMF (np. podczas uruchamiania do przyrządu pomiarowego), a nie do rozszerzenia zachowania PM na złącze.
Co się stanie, jeśli włókno PM zostanie zbyt mocno zgięte?
Naprężenie wywołane zgięciem łączy energię pomiędzy dwiema osiami polaryzacji i zmniejsza PER. Łagodne nadmierne-zginanie powoduje stopniową degradację PER, która może powrócić do normy po zwolnieniu zgięcia; silne lub powtarzające się ciasne zagięcia mogą powodować trwałą modyfikację naprężeń we włóknie, szczególnie w pobliżu złączy. Zawsze przestrzegaj minimalnego promienia zgięcia określonego przez producenta.
Jak podczas składania zamówienia określić orientację klucza złącza PM?
Określ: (1) która oś (wolna czy szybka - prawie zawsze wolna), (2) do których złączy w zespole odnosi się dana konwencja (zwykle oba końce, ta sama konwencja) oraz (3) tolerancja kątowa (np. ±2 stopnie). Renomowani dostawcy potwierdzą to w potwierdzeniu zamówienia.
Czy światłowód PM to to samo, co światłowód-jednomodowy?
Światłowód PM jest podzbiorem światłowodu jednomodowego. Wszystkie dostępne na rynku włókna PM są-jednomodowe przy projektowanej długości fali, ale nie wszystkie-jednomodowe włókna-zachowują polaryzację. Klasyfikacja „pojedynczego-modu” odnosi się do liczby modów przestrzennych; „Utrzymanie-polaryzacji” opisuje dodatkową inżynierię dwójłomności.
Dlaczego włókno PM kosztuje więcej niż włókno standardowe?
Produkcja preform jest bardziej złożona (przed rysowaniem należy precyzyjnie umieścić pręty naprężające), tolerancje ciągnienia są węższe, a łączenie wymaga polerowania-w jednej osi na specjalistycznym sprzęcie. Łączenie PM wymaga droższych spawaczy i przeszkolonych operatorów. Dodatkowa opłata zazwyczaj obejmuje 2–5 x standardowy SMF dla samego światłowodu, a gotowe zestawy kabli krosowych PM są wyceniane znacznie powyżej standarduzespoły łat światłowodowych.
Czy światłowód PM można wykorzystać-do transmisji telekomunikacyjnej na duże odległości?
Technicznie tak, ale w praktyce się tego nie robi. Standardowy SMF w połączeniu ze spójnym procesorem DSP umożliwia odzyskiwanie polaryzacji w oprogramowaniu przy znacznie niższych kosztach systemu. Światłowód PM do transmisji-na duże odległości zwiększyłby koszty kabli, złączy i łączenia bez korzyści komercyjnych.
Podsumowanie inżynieryjne: Kiedy określić włókno PM
Światłowód PM jest właściwym wyborem, gdy spełnione są jednocześnie trzy warunki: źródło optyczne wytwarza światło spolaryzowane liniowo, urządzenie odbiorcze lub element znajdujący się za nim jest-wrażliwy na polaryzację, a cała ścieżka optyczna pomiędzy nimi ma-znamionę PM i jest-wyrównana osiowo. Jest to zły wybór, gdy którykolwiek z tych warunków ulegnie awarii, - pojedyncza zworka PM pomiędzy dwoma segmentami SMF to zmarnowany budżet, a źródło PM zasilające rozdzielacz inny niż-PM to zmarnowane źródło.
Określając zespoły włókien PM, traktuj PER jako parametr systemowy, a nie parametr światłowodowy. Sprawdź warunki testowe pod każdym numerem arkusza danych, potwierdź na piśmie konwencję osi złącza, zaprojektuj poprowadzenie kabla tak, aby uwzględnić promień zgięcia w pobliżu złączy i upewnij się, że każdy element pasywny w torze optycznym ma klasę PM-. Jeśli zastosujesz się do tych czterech rzeczy, światłowód PM zapewni dokładnie to, co obiecuje: stan polaryzacji, który dociera do odbiornika w tej samej orientacji, w jakiej opuścił źródło, niezależnie od tego, co środowisko robi z kablem pomiędzy nimi.
Bardziej szczegółowe informacje techniczne na temat-projektowania włókien prętowych i metodologii pomiarów PER można znaleźć w arkuszach danych producentów zDokumentacja światłowodu Thorlabs PMi oryginałbadania włókna PANDA przeprowadzone przez Hosakę i in.pozostają standardowymi odniesieniami. W przypadku zamówień na kable krosowe PM, pigtaile i łączniki, naszepolaryzacja-utrzymanie serii produktówobejmuje warianty złączy FC, SC i LC w popularnych pasmach fal, z testami PER przeprowadzanymi w ujawnionych warunkach uruchamiania.
