Types de fibres PM
191 2024-01-09
Tant que l‘indice de réfraction du SAP est inférieur ou égal à celui de la gaine, aucun mode d‘oscillation secondaire ne traverse le SAP.
Les formes les plus courantes de SAP sont la forme d‘arc et la forme arrondie. Ces fibres sont appelées fibres Bow et fibres panda, respectivement. La section transversale de ces deux fibres est représentée sur la figure suivante. La biréfringence modale utilisée dans ces fibres représente la biréfringence géométrique et la biréfringence induite par contrainte. La biréfringence géométrique de la fibre à coeur rond est faible et négligeable. Il a été montré que l‘indice de biréfringence de ces coeurs de fibres peut être amélioré lorsque le SAP est placé à proximité des coeurs de fibres, mais qu‘il doit être placé très près des coeurs de fibres pour que les pertes de fibres ne soient pas augmentées, en particulier si le matériau sur le SAP n‘est pas de La silice. La fibre panda a été améliorée pour atteindre une biréfringence modale plus élevée, de très faibles pertes et une faible diaphonie. Fibre PM ronde

La notion de biréfringence circulaire peut être introduite dans une fibre optique, de sorte que deux modes de polarisation à angle droit sont polarisés circulairement dans le sens horaire et antihoraire dans la fibre optique, dite fibre PM circulaire. La méthode la plus courante pour réaliser une biréfringence annulaire dans une fibre circulaire (axisymétrique) est de tordre la fibre, ce qui crée une différence de constante de propagation entre les modes principaux d‘oscillation de polarisation circulaire dans le sens horaire et antihoraire. Les modes de ces deux ondes polarisées circulairement sont donc découplés. On peut également penser que les contraintes externes modifient l‘azimut dans le sens de la longueur de la fibre, créant ainsi une biréfringence annulaire sur la fibre. Si la fibre est torsadée, il se crée une contrainte de torsion qui crée les propriétés optiques associées à la torsion.

Le coeur de la fibre peut également être posé le long d‘un chemin hélicoïdal dans la gaine, ce qui permet également d‘obtenir une biréfringence annulaire. Cela provoque la propagation de la lumière le long d‘un chemin hélicoïdal, formant une rotation optique. La biréfringence ne peut être obtenue qu‘en raison de l‘influence de la géométrie. Une telle fibre peut être utilisée comme fibre monomode et entraîner des pertes relativement importantes en mode d‘ordre supérieur.
Une fibre optique annulaire à aimant permanent à structure à coeur hélicoïdal peut être appliquée dans le domaine de la détection de courant selon l‘effet Faraday. La fibre optique peut être réalisée à l‘aide d‘une tige bimétallique et d‘un tube préformé qui tourne pour former une spirale lors de l‘étirage de la fibre.

Fibre PM linéaire
Il existe principalement deux types de fibres PM linéaires, à savoir le type mono - polarisation et le type biréfringent. La caractéristique principale du mode de polarisation unique par rapport aux deux modes de polarisation de base est une grande perte de transmission. Pour le type de fibre biréfringente, les constantes de propagation entre les deux modes de polarisation dans le mode d‘oscillation principal sont nettement différentes. Plusieurs conceptions de fibres optiques peuvent être utilisées pour maintenir une polarisation linéaire, ce qui sera discuté plus tard.
Fente de bord et tunnel de bord linéaire PM fibre
La fibre à fente de bord intègre deux fentes d‘indice de réfraction inférieur à celui de la gaine. Ces emplacements sont situés de part et d‘autre du noyau central de fibre optique. Ce type de fibre présente une distribution d‘indice en W selon l‘axe X et une distribution d‘indice étagée selon l‘axe Y. La fibre de tunnel de bord est un exemple particulier de structure de crevasse de bord. Dans ces fibres PM linéaires, l‘anisotropie géométrique est introduite

Fibre PM linéaire avec pièces sollicitées
L‘introduction de contraintes hétérogènes à double symétrie géométrique dans le coeur est un moyen efficace d‘introduire une biréfringence élevée dans la fibre. En conséquence de l‘effet photoélastique, la contrainte modifie l‘indice de réfraction du coeur de la fibre optique, ce qui peut être observé par le motif de polarisation selon l‘axe principal de la fibre, ainsi que par le résultat de la biréfringence. Les contraintes requises peuvent être obtenues en utilisant deux parties sollicitées (SAP) égales et indépendantes situées dans la zone de gaine opposée au coeur. Par conséquent



Astuce: actuellement, la fibre PM la plus populaire dans l‘industrie est la fibre Panda ronde. L‘un des nombreux avantages de la fibre Panda par rapport aux autres fibres PM par rapport aux fibres monomodes traditionnelles est la taille de la fibre et l‘ouverture numérique. Lors de l‘utilisation de ces deux types de lumière, les pertes minimales sur l‘appareil sont assurées.
Fibres PM linéaires de structure elliptique
Pour la première fois, une étude expérimentale de fibres optiques monopolarisantes pratiques à faibles pertes a été proposée sur trois structures optiques: un noyau elliptique, une gaine elliptique et une fibre à gaine elliptique. Les premières recherches sur les câbles à âme elliptique portaient sur le calcul de la biréfringence polarisée. Dans une première phase, on utilise un guide d‘onde diélectrique rectangulaire pour estimer le biréfringence de la fibre à coeur elliptique. Dans la première expérience avec des fibres PM, on a préparé une fibre avec un noyau de fibres en forme d‘haltère. Augmenter la différence d‘indice de réfraction du noyau peut réduire la longueur de battement de polarisation

Fibre PM linéaire avec modulation d‘indice
Pour une fibre optique monopolarisée isolant les longueurs d‘onde de coupure de deux oscillations à angle droit, le moyen d‘augmenter la largeur de sa bande est de choisir une distribution d‘indice ne permettant qu‘un seul état de polarisation à la coupure. En introduisant une modulation angulaire de l‘indice de gaine interne d‘une fibre à trois couches de section elliptique, il est possible d‘atteindre un indice de biréfringence élevé. Dans l‘étude de trois couches de fibres optiques de section elliptique, une méthode de prise de vue a été utilisée, avec un guide d‘onde à coeur rectangulaire comme structure de référence. En fonctionnement à polarisation unique, des tests de biréfringence sur des fibres ellipsoïdales à trois couches ont montré qu‘une modulation angulaire appropriée de l‘indice de réfraction de la gaine interne peut renforcer le biréfringence et élargir la gamme de longueurs d‘onde.


La distribution d‘indice est appelée profil papillon. Il s‘agit d‘un profil W asymétrique composé d‘un noyau cohérent et d‘une gaine entourant le noyau. Dans la gaine, le profil a la valeur maximale de NCL et varie en rayon et en angle vers le haut, avec une condition de descente maximale selon l‘axe X. Cette forme a deux propriétés pour réaliser un fonctionnement monomode monopolarisation. Tout d‘abord, la forme est asymétrique, ce qui rendra différentes les constantes de propagation des deux principaux modes d‘oscillation à angle droit, et deuxièmement, l‘atténuation à l‘intérieur du Château assure une longueur d‘onde de coupure pour chaque mode. Les fibres papillon ont une faible conductivité électrique, de sorte que la réponse à l‘équation de l‘onde scalaire peut être utilisée pour déterminer le champ de module et la constante de propagation. La réponse est liée à la fonction trigonométrique et à la fonction Mathieu, qui sont utilisées pour expliquer la corrélation des coordonnées transversales dans la gaine de coeur de fibre optique. Le th