来源：Thorlabs索雷博

保偏(Polarization Maintaining)光纤由于纤芯的强双折射形成快慢两条正交轴，沿快轴偏振的光比沿慢轴偏振的光具有更小的折射率，所以传播速度更快。下面比较了两种PM光纤和标准单模光纤的截面，保偏光纤因为内置应力棒具有快轴和慢轴，而单模光纤没有快慢轴之分。

熊猫形PM光纤

领结形PM光纤

单模光纤

虽名保偏光纤，但这是有条件的保偏：输入必须是线偏振光，并且偏振方向沿快轴或慢轴，输出才能保持原偏振态。如果只是线偏振光但不沿快轴或慢轴偏振，那么输出椭圆偏振光。而且，这种椭圆偏振态受整个光纤长度上温度和应力变化的影响，所以不稳定并无法预测。

保偏光纤 vs. 线偏振片

保偏光纤：输入非偏振光，输出非偏振光

线偏振片：输入非偏振光，输出线偏振光

保偏光纤

线偏振片

虽然线偏振片也有两条正交轴，但这不同于保偏光纤的快慢轴。对于线偏振片，和透射轴平行的偏振分量透过，和透射轴垂直的偏振分量被阻挡。保偏光纤则是同时透过两个正交偏振分量，所以不能用作线偏振片。

保偏光纤 vs. 波片

保偏光纤和波片都有快轴和慢轴，所以两者有相通之处。如果线偏振光沿慢轴或快轴偏振，那么保偏光纤和波片都能保持偏振态。如果入射光在两轴的分量都不为零，那么保偏光纤和波片都不能保持偏振态。

虽然保偏光纤和波片都是通过快慢轴的相位延迟改变偏振，但是保偏光纤也不能用作波片，因为整个光纤长度上的温度和应力变化时，保偏光纤的延迟将产生无法预测的波动。

测量输出偏振态

在保偏光纤跳线中输入线偏振光，偏振方向绕光轴任意旋转，然后测量输出偏振态，所有结果显示在下图的邦加球上，从中可以看出输出椭圆偏振光的变化趋势。黑色箭头指向两个保偏点，即输入偏振方向沿快轴或慢轴时输出保持相同线偏振的点。所有其它点表示输入偏振方向不沿快轴或慢轴时输出的椭圆偏振。

输出偏振态测量结果

随着输入偏振方向旋转，测量数据在邦加球上画出一条迹线。因为每旋转一圈改变光纤温度，在不同的温度下得到一组不同的椭圆偏振，因此所有迹线都不重叠。但是，不管温度如何变化，所有迹线都通过箭头所指的两个点。这恰恰说明，如果输入线偏振方向和快轴或慢轴完全平行，输出偏振态对温度和施加应力的变化不敏感。

由于保偏光纤在特定偏振态下的稳定性能，不像单模光纤一样随温度或弯曲变化产生偏振漂移，因此保偏光纤器件能够提供更稳定的工作。

☆ END ☆

微信分享

x

用微信扫描二维码
分享至好友和朋友圈

网站内容来源于互联网、原创，由网络编辑负责审查，目的在于传递信息，提供专业服务，不代表本网站及新媒体平台赞同其观点和对其真实性负责。如因内容、版权问题存在异议的，请在 20个工作日内与我们取得联系，联系方式：021-80198330。网站及新媒体平台将加强监控与审核，一旦发现违反规定的内容，按国家法规处理，处理时间不超过24小时。