Kaj je krmilnik polarizacije vlaken?

Kaj je krmilnik polarizacije vlaken?
Definicija: Naprava, ki lahko nadzoruje stanje polarizacije svetlobe v optičnih vlaknih. Mnoginaprave z optičnimi vlakni, kot so interferometri, zahtevajo možnost nadzora polarizacijskega stanja svetlobe v vlaknu. Zato so bili razviti različni tipi krmilnikov polarizacije vlaken.
Krmilnik za uho netopirjev v upognjenem optičnem vlaknu
Pogostokrmilnik polarizacijese doseže z upogibanjem (ali navijanjem) optičnih vlaken za dosego dvolomnosti. Skupna zakasnitev (velikost dvolomnosti) je sorazmerna z dolžino vlakna in obratno sorazmerna z upogibnim polmerom. Povezana je tudi z vrsto optičnega vlakna. V nekaterih primerih se lahko optično vlakno večkrat navije z določenim upogibnim polmerom, da se doseže zakasnitev λ/2 ali λ/4.

Slika 1: Krmilnik polarizacije netopirjevega ušesa, sestavljen iz treh tuljav iz optičnih vlaken, ki se lahko vrtijo vzdolž osi vpadnega vlakna.
Običajno se za oblikovanje stebra uporabijo tri tuljave, pri čemer je srednja tuljava polvalovna plošča, stranski pa četrtvalovna plošča. Vsaka tuljava se lahko vrti vzdolž osi vpadnega in izhodnega optičnega vlakna. Z nastavitvijo orientacije treh tuljav se lahko polarizacijsko stanje določene vpadne valovne dolžine pretvori v katero koli izhodno polarizacijsko stanje. Vendar pa je vpliv na polarizacijo povezan tudi z valovno dolžino. Pri visoki konični moči (običajno se pojavlja pri ultra kratkih impulzih) pride do nelinearne rotacije polarizacije. Premer tuljave optičnega vlakna ne sme biti premajhen, sicer bo upogibanje povzročilo dodatne izgube zaradi upogibanja. Druga, bolj kompaktna in manj občutljiva na nelinearnost vrsta uporablja močno dvolomnost (ohranjanje polarizacije) optičnih vlaken namesto vlakenskih tuljav.
StisnjenoKrmilnik polarizacije vlaken
Obstaja naprava, ki lahko doseže spremenljive valovne plošče, ki lahko pod različnimi tlaki do določene mere stisnejo dolžino optičnih vlaken. Z postopnim vrtenjem in stiskanjem optičnega vlakna okoli njegove osi ter vpenjanjem na določeni razdalji od kompresijskega dela je mogoče doseči poljubno izhodno polarizacijsko stanje. Pravzaprav ima enako zmogljivost kot kompenzator Babinet Soleil (vrsta razsutegaoptična napravaki vsebujejo dva dvolomna klina), čeprav se njihova načela delovanja razlikujejo. Uporabiti je mogoče tudi več položajev stiskanja, kjer se spreminja le tlak, ne pa kot vrtenja. Spremembe tlaka se običajno dosežejo s piezoelektričnimi pretvorniki. Ta naprava lahko služi tudi kot polarizator, kjer piezoelektriko poganjajo različne frekvence ali naključni signali.