Aká je dĺžka rytmu optického vlákna?

Pri optickom vlákne s polarizáciou (PM), za predpokladu, že smer polarizácie vstupného lineárne polarizovaného svetla je v strede rýchlej osi a pomalou osou, môže sa rozložiť na dve zložky ortogonálnej polarizácie. Ako je znázornené na obrázku nižšie, dve svetelné vlny majú spočiatku rovnakú fázu, ale pretože index lomu pomalej osi je väčší ako index rýchlej osi, ich fázový rozdiel sa lineárne zvýši s rozmernou vzdialenosťou.

Na obrázku vyššie sú fázy dvoch vĺn a ich rozdiel v rozsahu 0 až 2π (mínus časť násobkov 2π). Zelený štvorec označuje polohu, kde je fázový rozdiel 2π krát a dĺžka rytmu je dĺžka fázového rozdielu zvýšená o 2π, čo sa rovná pomeru vákuovej vlnovej dĺžky (A) a dvojlomu (B):

V tejto ortogonálnej väzbovej situácii sa polarizácia v vlákne PM pravidelne mení s dĺžkou rytmu: lineárna polarizácia, eliptická polarizácia, kruhová polarizácia, eliptická polarizácia, lineárna polarizácia ... a dĺžka rytmu sa môže merať týmto procesom vývoja polarizácie. Je to tak preto, že v prípade pravidelne meniaceho sa stavu polarizácie je rozptýlené svetlo pretekajúce zo strany vlákna ako priestorovo modulované a dĺžka rytmu sa môže merať v periodickej štruktúre svetla a tmavých oblastí.

Čím väčší je dvojloma vlákna, tým kratšia je dĺžka rytmu a lepšia výkonnosť polarizácie. V súčasnosti majú vlákna PM s dĺžkou rytmu menej ako 1 mm eliptické jadrá a veľmi malé priemery poľa (výrazne menšie ako štandardné vlákna s jedným režimom). Mnoho aplikácií vyžaduje kruhové jadrá a väčšie priemery poľa v režime a vlákna PM, ktoré spĺňajú požiadavky, majú zvyčajne dĺžky porazenia medzi jedným a niekoľkými milimetrami. Štandardné vlákno s jedným režimom má tiež merateľnú dĺžku rytmu, ale hodnota môže dosiahnuť niekoľko metrov, čo nie je vhodné na použitie ako vlákno PM. Na ilustráciu výkonu polarizácie vlákniny PM vlákna, výrobcovia zvyčajne poskytujú špecifikácie dĺžky porazenia namiesto pomeru výstupného vyhynutia a špecifikujú vlnovú dĺžku a teplotný rozsah. Je to preto, že veľa faktorov ovplyvňuje pomer vyhynutia, vrátane dĺžky vlákien, metódy zapojenia a smerovania polarizácie vstupu. Dĺžka rytmu však nesúvisí s vyššie uvedenými faktormi, takže je vhodnejšia na kvantifikáciu schopnosti vlákna na polarizáciu, ale skutočný pomer vyhynutia výkonu a výstupu v konečnom dôsledku závisí od podrobností o použití.