تخصص الاستقطاب الحفاظ على الألياف البصرية خسارة نقل منخفضة ألياف PM 1310 nm

الألياف البصرية التي تحافظ على الاستقطاب

الألياف البصرية التي تحافظ على الاستقطاب: خصائص استثنائية وتطبيقات متعددة الاستخداماتيلعب دورا حاسما في العديد من مجالات التكنولوجيا العالية مع مجموعة من المزايا الفريدة والسيناريوهات التطبيقية واسعة النطاق.
I. خصائص المنتج المتميزة
(أ) قدرة عالية على الحفاظ على الاستقطاب هذه الألياف فعالة للغاية في الحفاظ على حالة الاستقطاب للضوءالحد بشكل كبير من الاختلاف العشوائي في الاستقطاب الناجم عن العوامل البيئية الخارجية مثل تغيرات درجة الحرارة والإجهادتصميمه الهيكلي الخاص، مثل دمج المكونات التي تطبق التوتر حول النواة أو استخدام مجموعات مادة محددة، يخلق تأثير ثنائي الانكسار الثابت داخل الألياف.هذا الانكسار الثنائي يعمل ك"مسار" ثابت لحالة الاستقطاب للضوء، مما يضمن أن يتنقل الضوء في اتجاه مستقطب محدد أثناء الإرسال. يمكن أن تصل نسبة انقراض الاستقطاب عادةً إلى ما يزيد عن 30 ديسيبل ،توفير دعم موثوق به لأنظمة الاتصالات البصرية وأجهزة الاستشعار الحساسة لحالات الاستقطاب.
(ب) خسارة نقل منخفضة أثناء نقل الإشارات البصرية ، تظهر الألياف البصرية التي تحافظ على الاستقطاب خصائص ممتازة منخفضة الخسارة.باستخدام مواد خام عالية النقاء وعمليات تصنيع متقدمة، فإنه يقلل بفعالية من امتصاص الضوء وانتشاره من قبل الألياف. بشكل عام ، في نطاق طول الموجات المستخدمة عادة في الاتصالات (مثل نطاق 1550 نانومتر) ،يمكن السيطرة على خسارة النقل لكل كيلومتر في حدود 0هذا يعني أن الإشارات البصرية يمكنها الحفاظ على شدة قوية على مسافات أطول ، مما يقلل من الاعتماد على جهاز التكرار وأجهزة تعزيز الإشارة الأخرى.وبالتالي فإنه يخفض تكلفة بناء النظام وتعقيد الصيانة، مع تعزيز الموثوقية العامة واستقرار النظام.
(ج) خصائص ميكانيكية جيدة الألياف البصرية التي تحافظ على الاستقطاب لها قوة ميكانيكية مرنة ، مما يمكنها من التكيف مع بيئات تثبيت واستخدام معقدة مختلفة.سواء كان مُنحنيًا ومتجهًا في مساحة محدودة أو خاضعًا لدرجة معينة من قوى السحب والضغط، يمكن أن يحافظ على استقرار أدائه البصري. عادة ما تكون مواد التغطية ذات قوة عالية ومقاومة عالية للكش ،والهيكل الرقيق للألياف نفسها يمنحها مرونة جيدةهذا يجعل وضع، الاتصال، ودمج الألياف أكثر ملاءمة وكفاءة، أقل عرضة لتدهور الأداء بسبب الضرر الميكانيكي،إطالة عمر الخدمة للألياف بشكل فعال وتقليل خطر توقف النظام الناجم عن فشل الألياف.
(د) التوافق مع أنظمة الاتصالات البصرية الحالية يمكن دمج الألياف البصرية التي تحافظ على الاستقطاب بشكل جيد مع بنية تحتية ومعدات الاتصالات البصرية الحالية.يمكن أن تتواصل بسلاسة مع أجهزة الإرسال البصرية التقليدية، المستقبلات، المضخات البصرية، والمكونات البصرية السلبية المختلفة دون الحاجة إلى إعادة تصميم النظام بأكمله.تتيح هذه التوافقات إدماج الألياف البصرية التي تحافظ على الاستقطاب بسهولة في شبكات الاتصالات البصرية الحالية، توفر حلًا مرنًا وفعالًا من حيث التكلفة لتحديث الشبكة وتحسينها. سواء في الاتصالات الجذعية الطويلة ، أو بناء شبكة المترو ، أو توسيع شبكة الوصول ،يمكن للألياف البصرية التي تحافظ على الاستقطاب الاستفادة الكاملة من ميزتها في الحفاظ على الاستقطاب لتعزيز أداء وقدرة نظام الاتصالات البصرية بأكمله.

الطلبات
في مجال الملاحة الثابتة، يعد جهاز الملاحة الثابتة تطبيقًا مهمًا للألياف الضوئية التي تحافظ على الاستقطاب. استنادًا إلى تأثير ساجناك،يكتشف الجيروسكوب الضوئي الصبغي الفرق في المراحل بين الضوء الذي ينتشر في اتجاه عقارب الساعة وفي اتجاه عكس عقارب الساعة في الألياف ذات الشكل الخاتم بسبب الدوران لتحديد السرعة الزاوية لجسم.القدرة العالية على الحفاظ على الاستقطاب من الألياف تضمن أن حالة الاستقطاب للضوء تبقى مستقرة في الحلقة الحساسة للجيروسكوب،تمكين قياس دقيق لتغيرات المراحل الدقيقة وتحقيق الكشف عن السرعة الزاوية بدقة عاليةبالمقارنة مع الجيروسكوبات الميكانيكية التقليدية ، فإن الجيروسكوبات الضوئية ذات الألياف البصرية لها مزايا الحجم الصغير والوزن الخفيف والدقة العالية والموثوقية القوية ،ومقاومة جيدة للصدمات والاهتزازاتيتم استخدامها على نطاق واسع في مجالات الطيران والفضاء والبحرية والملاحة البرية والعسكرية ، ولعب دورا أساسيا في أنظمة مثل التحكم في موقف الطائرات ، وتثبيت توجيه السفينة ،والقيادة الدقيقة للصواريخ.
(ب) الاتصالات البصرية المتماسكة مع تطوير تكنولوجيا الاتصالات البصرية نحو سرعة أعلى وقدرة أكبر،أصبحت تكنولوجيا الاتصالات البصرية المتماسكة تدريجياً عامةفي نظام اتصالات بصرية متماسكة، يتطلب التحكم الدقيق في حالة الاستقطاب للضوء لتحويل الإشارة والتكيف والاكتشاف المتماسك.الألياف البصرية التي تحافظ على الاستقطاب توفر وسيلة نقل مثالية للاتصال البصري المتماسكيضمن استقرار حالة الاستقطاب للإشارات البصرية أثناء الإرسال لمسافات طويلة ، مما يسمح للجهة المتلقية باستعادة الإشارة الأصلية بدقة.باستخدام الألياف البصرية التي تحافظ على الاستقطاب، يمكن أن تعمل أنظمة الاتصالات البصرية المتماسكة على تحسين كفاءة الطيف بشكل فعال، والحد من معدل خطأ البتات للإشارات، وتحقيق نقل البيانات فائقة السرعة.يستخدم على نطاق واسع في أنظمة الاتصالات الضوئية عالية السرعة من 100 جيجابت في الثانية وما فوق، تعزيز قوي لنقل البيانات عالية السرعة على شبكة الإنترنت العالمية والتنمية السريعة للخدمات الناشئة مثل الحوسبة السحابية والبيانات الضخمة.
(ج) استشعار الألياف الضوئية في مجال استشعار الألياف الضوئية ، فإن الألياف الضوئية التي تحافظ على الاستقطاب لديها أيضا آفاق تطبيق واسعة.بما أنه يمكن أن يكتشف بشكل حساس تأثير الكميات الفيزيائية الخارجية (مثل الإجهاد)، درجة الحرارة ، المجال المغناطيسي ، الخ) على حالة الاستقطاب للضوء ، يمكن استخدامه لبناء مختلف أجهزة استشعار الألياف الضوئية عالية الدقة. على سبيل المثال ، في استشعار الإجهاد ،عندما يتم تطبيق إجهاد خارجي على الألياف البصرية المحافظة على الاستقطاب، فإنه يغير خصائص الانكسار الثنائي داخل الألياف، مما يؤدي بدوره إلى تغيير في حالة الاستقطاب للضوء.يمكن قياس حجم وتوزيع الضغط بدقةفي أنظمة الطاقة ، يمكن استخدامه لمراقبة حالة الإجهاد للكابلات الكهربائية ومنع تلف الكابلات بسبب الإفراط في الحمل. في مراقبة الصحة الهيكلية للجسور والمباني ، إلخ.يمكنه أن يلاحظ التشوهات الدقيقة وتغيرات الإجهاد في الوقت الحقيقي، مما يوفر أساسا هاما لضمان السلامة الهندسية. بالإضافة إلى ذلك، في استشعار المجال المغناطيسي، استشعار درجة الحرارة، الخ polarization-maintaining optical fiber can also convert changes in external physical quantities into detectable signals of the polarization state of light through special material coatings or structural designs، لتحقيق استشعار منتشر وذو دقة عالية لكثير من الكميات الفيزيائية.والطب الحيوي.
(د) الاتصالات الكمومية باعتبارها تكنولوجيا اتصالات ذات أمان عال للغاية ، تلعب الألياف البصرية التي تحافظ على الاستقطاب دورًا مهمًا في الاتصالات الكمومية.في نظام توزيع المفاتيح الكمية، حالة استقطاب الفوتونات تستخدم لتشفير المعلومات الكمية.يمكن أن يضمن الألياف البصرية التي تحافظ على الاستقطاب أن حالة الاستقطاب للفوتونات لا تتعطل أثناء الإرسال، وبالتالي ضمان أمن ودقة المفاتيح الكمية. خاصيتها منخفضة الخسارة تمكن الإشارات الكمية من أن تنتقل بفعالية على مسافات أطول،بشأن وضع الأساس لبناء شبكات الاتصالات الكمية بعيدة المدىمع التطور المستمر وتحسين تكنولوجيا الاتصالات الكميةمن المتوقع أن تلعب الألياف الضوئية التي تحافظ على الاستقطاب دورًا أكثر أهمية في مجالات الحدود المستقبلية مثل الاتصالات الكمية الآمنة وحوسبة الكم، ودفع تكنولوجيا أمن المعلومات العالمية إلى ارتفاعات جديدة.يظهر أهمية لا يمكن استبدالها في ألياف الضوء الجيروسكوب، الاتصالات البصرية المتماسكة ، استشعار الألياف البصرية ، الاتصالات الكمية ، وغيرها من المجالات.ومع التطور المستمر للتكنولوجيا، وسوف تستمر في توسيع وتعميق مجالات تطبيقها،المساهمة بشكل أكبر في استكشاف البشرية للعالم المجهول وبناء مجتمع معلومات أكثر ذكاء وكفاءة.