Apaļa PM šķiedra
Šķiedrā var ieviest cirkulārās divreizējās laušanas jēdzienu, tāpēc divi taisnleņķa polarizācijas režīmi ir cirkulāri polarizēti pulksteņrādītāja virzienā un pretēji pulksteņrādītāja virzienam šķiedrā -- tā sauktā apļveida PM šķiedra. Visizplatītākais veids, kā panākt gredzena divreizējo laušanu apļveida (aksiāli simetriskā) optiskajā šķiedrā, ir šķiedru pagriešana, kas rada atšķirības izplatīšanās konstantēs starp cirkulārās polarizācijas galveno režīmu pulksteņrādītāja virzienā un pretēji pulksteņrādītāja virzienam. Tādējādi šo divu cirkulāri polarizēto viļņu režīmi ir atsaistīti. Var arī uzskatīt, ka ārējais spriegums var mainīt azimuta leņķi šķiedras garuma virzienā, kas var radīt gredzena divkāršu laušanu uz šķiedras. Ja optiskā šķiedra ir savīti, rodas vērpes spriegums, kā rezultātā rodas optiskās īpašības, kas saistītas ar kropļojumiem.
Šķiedras šķiedru serdi var ieklāt arī pa spirālveida ceļu apšuvumā, lai varētu iegūt arī gredzena divreizējo laušanu. Tas liek gaismai pārvietoties pa spirālveida ceļu, veidojot optisku rotāciju. Divkāršu laušanu var panākt tikai ģeometrijas ietekmes dēļ. Šādu šķiedru var izmantot kā viena režīma šķiedru, un tas radīs salīdzinoši lielus zudumus augsta pasūtījuma režīmā.
Gredzenveida PM šķiedru ar spirālveida šķiedras serdes struktūru var izmantot strāvas uztveršanas jomā saskaņā ar Faraday Effect. Optiskās šķiedras var izgatavot, izmantojot bimetāla stieņus un iepriekš sagatavotas caurules, kas griež iepriekš izveidotās caurules, veidojot spirāles šķiedru vilkšanas laikā.
Lineārā PM šķiedra
Ir divi galvenie LINEAR PM šķiedras veidi, proti, vienas polarizācijas tips un divkāršās laušanas veids. Salīdzinot ar diviem pamata polarizācijas režīmiem, vienas polarizācijas režīma galvenā īpašība ir tā, ka tam ir liels pārraides zudums. Divkāršās lūzuma šķiedru veidiem izplatīšanās konstantes starp diviem polarizācijas režīmiem galvenajā svārstību režīmā acīmredzami atšķiras. Lineārās polarizācijas uzturēšanai var izmantot vairākus optisko šķiedru dizainus, kas tiks apspriesti vēlāk.
Malu spraugas un malu tuneļi lineārā PM šķiedra
Šķiedra ar malu spraugas integrē divas spraugas ar laušanas koeficientu, kas ir zemāks par apšuvuma indeksu. Spraugas atrodas abās centrālās šķiedras kodola pusēs. Šim šķiedru veidam ir W formas refrakcijas indeksa sadalījums pa X asi un pakāpenisks refrakcijas indeksa sadalījums pa Y asi. Malu tuneļa šķiedra ir īpašs malu-slotu struktūras piemērs. Šajās lineārajās PM šķiedrās šķiedru kodolā tiek ievadīta ģeometriskā anizotropija, lai iegūtu abpusējās lūzuma šķiedras.
Lineāra PM šķiedra ar noslogotām sastāvdaļām
Efektīva metode, lai šķiedrā ieviestu augstu abpusējo lūzumu, ir nevienmērīga sprieguma ievadīšana ar dubultu ģeometrisku simetriju šķiedras kodolā. Fotoelastīgā efekta rezultātā spriegums maina šķiedras kodola refrakcijas indeksu, ko var novērot caur polarizācijas modeli gar šķiedras vārpstu, kā arī divkāršās laušanas rezultātiem. Nepieciešamo spriegumu var iegūt, izmantojot divus vienādi un neatkarīgi nospriegotus komponentus (SAP), kas atrodas apšuvuma reģionā pretī šķiedras serdenim. Tāpēc, kamēr SAP refrakcijas indekss ir mazāks vai vienāds ar apšuvuma laušanas indeksu, SAP nebūs sekundāro svārstību režīma.
Visbiežāk izmantotās SAP formas ir tauriņa kaklasaites forma un aplis. Šīs šķiedras attiecīgi sauc par tauriņu un pandas šķiedrām. Šo divu šķiedru šķērsgriezumi ir parādīti attēlā zemāk. Šajās šķiedrās izmantotā modālā divkāršā laušana ir ģeometriskā un stresa izraisītā divkāršā laušana. Ģeometriskā divkāršā laušana ir ļoti maza, un to var ignorēt apļveida serdeņa šķiedrai. Ir pierādīts, ka šo šķiedru serdeņu divkāršo laušanu var uzlabot, ja SAP ir novietotas tuvu šķiedras serdenim, bet tas ir jānovieto ļoti tuvu šķiedras serdenim, lai nepalielinātu šķiedru zudumus, īpaši, ja materiāls uz SAP nav silīcija dioksīds. Panda šķiedra ir uzlabota, lai panāktu augstāku režīmu divreizējo lūzumu, ļoti zemu zudumu un zemu šķērsrunu.
Padoms: Šobrīd populārākais PMšķiedranozarē ir apaļa Panda šķiedra. Panda šķiedras viena no daudzajām priekšrocībām salīdzinājumā ar citām PM šķiedrām ir šķiedras izmērs un skaitliskā diafragma salīdzinājumā ar parastajām vienmoda šķiedrām. Izmantojot abus gaismas veidus, tiek nodrošināts minimāls ierīces zudums.
Lineāra PM šķiedra ar eliptisku struktūru
Tika veikts pirmais ierosinātais eksperimentālais pētījums par praktiskām zemu zudumu vienas polarizācijas šķiedrām uz trīs veidu optiskām struktūrām: eliptiskā serdeņa, eliptiskā apvalka un eliptiskā apvalka šķiedras. Eliptiskās šķiedras serdes kabeļa agrīnā izpēte ietver polarizācijas divkāršās laušanas aprēķināšanu. Pirmajā posmā taisnstūrveida dielektrisko viļņvadu izmanto, lai novērtētu eliptiskās kodola šķiedras divreizējo lūzumu. Eksperimentā, kurā pirmo reizi tika izmantota PM šķiedra, tika izgatavota sava veida šķiedra ar hanteles formas šķiedras serdi. Polarizācijas sitiena garumu var samazināt, palielinot šķiedru serdes apšuvuma refrakcijas indeksa starpību. Tomēr praktisko pielietojuma ierobežojumu dēļ nav iespējams pārāk palielināt refrakcijas indeksa starpību. Palielinot refrakcijas indeksa starpību, rodas pārraides zudumi, un savienošana kļūst grūtāka, jo jāsamazina serdes rādiuss. Tipiskā divkāršās laušanas vērtība eliptiskajai šķiedrai ir augstāka nekā eliptiskajai apšuvuma šķiedrai. Bet eliptiskās šķiedras kodola zudums ir lielāks nekā eliptiskajam apšuvumamšķiedra.
Lineāra PM šķiedra ar refrakcijas indeksa modulāciju
Vienai polarizētai šķiedrai, kas izolē divu taisnleņķa svārstību robežviļņa garumu, metode, kā palielināt tās frekvenču joslas platumu, ir izvēlēties refrakcijas indeksa sadalījumu, kas ļauj tikai vienam polarizācijas stāvoklim atrasties robežvērtībā. Augsto divkāršo lūzumu var panākt, ieviešot leņķisko modulāciju trīsslāņu eliptiskās šķērsgriezuma šķiedras iekšējā apšuvuma indeksā. Trīsslāņu elipsveida šķērsgriezuma optisko šķiedru pētījumos tiek izmantota perturbācijas pieeja, kurā par atskaites struktūru tiek pieņemts taisnstūrveida šķiedras serdes viļņvads. Vienas polarizācijas darbībā abpusējās laušanas testi trīs elipsoidālās šķiedras slāņos parāda, ka iekšējā apšuvuma indeksa pareiza leņķiskā modulācija var uzlabot divpusējo laušanu un paplašināt viļņa garuma diapazonu.
Refrakcijas indeksa sadalījumu sauc par tauriņa profilu. Šī ir asimetriska W kontūra, kas sastāv no konsekventas šķiedras serdes un apšuvuma, kas ieskauj šķiedras serdi. Apšuvumā kontūrai ir maksimālā NCL vērtība, un tā mainās uz augšu rādiusā un leņķī, un tai ir maksimālais lejupejošais stāvoklis gar X asi. Šai formai ir divas īpašības, lai realizētu viena režīma vienas polarizācijas darbību. Pirmkārt, forma ir asimetriska, kas padarīs atšķirīgu divu galveno svārstību režīmu izplatīšanās konstantes taisnā leņķī, un, otrkārt, vājināšanās pilī nodrošina, ka katram režīmam ir robežviļņa garums. Tauriņu šķiedrām ir vāja vadītspēja, tāpēc skalārā viļņa vienādojuma atbildi var izmantot, lai noteiktu režīma lauku un izplatīšanās konstanti. Atbilde attiecas uz trigonometriskajām funkcijām un Matjē funkcijām, kuras izmanto, lai izskaidrotu šķērsenisko koordinātu korelāciju korpusa apšuvumā.šķiedras kodols. Šīs funkcijas nav ortogonālas viena otrai, un tām ir nepieciešams bezgalīgs funkciju kopums, lai ņemtu vērā modālos laukus dažādos reģionos un izpildītu robežnosacījumus. Rezultātā iegūtais ģeometriskās divreizējās laušanas grafiks, salīdzinot ar standarta frekvenci V, parāda, ka refrakcijas indeksa samazināšanās pakāpe gar X asi palielina asimetriju, tādējādi palielinot divkāršās laušanas maksimālās un V vērtības. Abpusējās laušanas maksimālā vērtība ir raksturīga neapļveida šķiedrām. Režīmu divreizējo lūzumu var uzlabot, ieviešot šķiedrā anizotropiju. Anizotropijai to var panākt, abām režīma polarizācijām piešķirot dažādus refrakcijas indeksa sadalījumus. Ģeometriskā divējāda laušana ir mazāka nekā anizotropā divējāda laušana. Tomēr tauriņa formas apšuvuma kritums var nodrošināt dubultu polarizāciju oscilējošā galvenā režīma nogriešanas viļņa garumam, kas ir atdalīts ar viļņa garuma logu, kurā ir iespējams panākt vienas polarizācijas viena režīma darbību.
