Zastosowania światłowodu utrzymującego polaryzację
01 Żyroskop światłowodowy
Jednym z typowych zastosowań włókien utrzymujących polaryzację jest wytwarzanie pętli włókien czujnikowych w żyroskopach światłowodowych
02 Laser światłowodowy
Włókna utrzymujące polaryzację są szeroko stosowane w laserach światłowodowych ze względu na ich specjalne właściwości polaryzacyjne. Włókna utrzymujące polaryzację laserową można podzielić na domieszkowane iterbem, domieszkowane tulem, domieszkowane erbem i iterbem włókna utrzymujące polaryzację, duże pole modowe domieszkowane iterbem utrzymujące polaryzację światłowody fotoniczne, pasywnie dopasowujące się włókna utrzymujące polaryzację itp. . .
03 Przekładnik prądowy (FOCT)
Podobnie jak w przypadku żyroskopów światłowodowych, zastosowanie włókien utrzymujących polaryzację w przekładnikach prądowych również stanowi czułą pętlę światłowodową. Ale różnica między nimi polega na tym, że czujnikowy pierścień światłowodowy może tutaj składać się z obracającego się włókna utrzymującego polaryzację, a cały system wykorzystuje efekt magneto-optyczny Faradaya, to znaczy pole magnetyczne generowane przez przewodnik przewodzący prąd będzie powodują zmianę stanu polaryzacji światła przechodzącego w pierścieniu światłowodu. Następuje rotacja. Ponieważ prąd w przewodniku z prądem jest proporcjonalny do generowanego pola magnetycznego, wielkość prądu można obliczyć, monitorując kąt obrotu polaryzacji światła.
04 Zintegrowana optyka
Zintegrowana optyka to ważne zastosowanie włókien utrzymujących polaryzację. Modulator niobianu litu (LiNbO3) jest typowym zintegrowanym urządzeniem optycznym. Falowody domieszkowane dwutlenkiem tytanu są rozproszone w chipie niobianu litu, a pigtaile włókien utrzymujących polaryzację zapewniają stabilny stan polaryzacji i są wyrównane z osią dwójłomności chipa. Funkcjonalność urządzenia opiera się na efekcie Pockelsa: po przyłożeniu napięcia do elektrod współczynnik załamania światła podłoża zmienia się proporcjonalnie do tego napięcia, a wynikająca z tego zmiana efektywnej długości drogi optycznej może być wykorzystana do generowania zakłóceń , zgodnie z domieszkowanym dwutlenkiem tytanu Precyzyjną konstrukcją falowodów można manipulować, aby zapewnić modulację fazy, częstotliwości lub amplitudy, a nawet przełączać moc optyczną między kanałami.
05 Światłowodowy czujnik przepływu
Włókna utrzymujące polaryzację mogą być również stosowane w innych typach światłowodowych systemów czujnikowych. Na przykład Laser Doppler Velocimetry, który jest używany do pomiaru prędkości przepływu, określa prędkość przepływu powietrza lub krwi w naczyniach krwionośnych poprzez pomiar przesunięcia częstotliwości Dopplera światła rozproszonego przez płyn.
06 Zastosowanie medyczne
W medycynie lekarze mogą używać specjalnych cewników lub „przewodów prowadzących” do diagnozowania pacjentów z chorobą niedokrwienną serca. Jest to znane jako OCT (optyczna tomografia koherencyjna, optyczna tomografia koherencyjna). OCT wykorzystuje światło o niskiej koherencji (szerokopasmowe), włókno utrzymujące polaryzację również odgrywa w nim ważną rolę, a chirurdzy mogą rozróżnić związek między ścianą naczynia krwionośnego a okluzją naczynia krwionośnego przez OCT, co sprzyja dalszemu leczeniu chirurgicznemu.
07 Wykrywanie składu substancji
Korzystając z właściwości, które dana substancja reaguje z określonym materiałem lub adsorbuje się na sobie, światłowód utrzymujący polaryzację może być również używany do wykrywania składu substancji. Biorąc za przykład detekcję wodoru, warstwa metalicznego palladu (warstwa Pd) będzie absorbować wodór i rozszerzać się, co spowoduje zmianę dwójłomności B włókna utrzymującego polaryzację, do którego przylega. Wykrywając tę zmianę, można przeanalizować, czy gaz zawiera wodór i jego zawartość. .
