গোলাকার পিএম ফাইবার
বৃত্তাকার বিয়ারফ্রিংজেন্সের ধারণাটি ফাইবারে প্রবর্তন করা যেতে পারে, তাই দুটি সমকোণী মেরুকরণ মোড বৃত্তাকারভাবে ঘড়ির কাঁটার দিকে এবং ঘড়ির কাঁটার বিপরীতে মেরুকৃত হয় -- তথাকথিত বৃত্তাকার পিএম ফাইবারে। একটি বৃত্তাকার (অক্ষীয় প্রতিসম) অপটিক্যাল ফাইবারে রিং বিয়ারফ্রিংজেন্স অর্জনের সবচেয়ে সাধারণ উপায় হল ফাইবারকে মোচড় দেওয়া, যা ঘড়ির কাঁটার দিকে এবং ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে বৃত্তাকার মেরুকরণের দোদুল্যমান প্রধান মোডের মধ্যে প্রচার ধ্রুবকের মধ্যে পার্থক্য তৈরি করে। এইভাবে, এই দুটি বৃত্তাকার মেরুকৃত তরঙ্গের মোডগুলি ডিকপল করা হয়। এটাও বিবেচনা করা যেতে পারে যে বাহ্যিক চাপ ফাইবারের দৈর্ঘ্যের দিক থেকে আজিমুথ কোণকে পরিবর্তন করতে পারে, যা ফাইবারে রিং বিয়ারফ্রিংজেন্স তৈরি করতে পারে। যদি একটি অপটিক্যাল ফাইবার পেঁচানো হয়, একটি টর্শন স্ট্রেস তৈরি হয়, যার ফলে অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্যগুলি বিকৃতির সাথে যুক্ত হয়।
ফাইবারের ফাইবার কোরটিও ক্ল্যাডিংয়ে সর্পিল পথ বরাবর স্থাপন করা যেতে পারে, যাতে রিং বিয়ারফ্রিংজেন্সও পাওয়া যায়। এর ফলে আলো একটি সর্পিল পথ ধরে ভ্রমণ করে, একটি অপটিক্যাল ঘূর্ণন গঠন করে। জ্যামিতির প্রভাবের কারণেই বিয়ারফ্রিংজেন্স অর্জন করা যায়। এই ধরনের একটি ফাইবার একটি একক মোড ফাইবার হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে, এবং এটি উচ্চ অর্ডার মোডে তুলনামূলকভাবে উচ্চ ক্ষতির কারণ হবে।
হেলিকাল ফাইবার কোর স্ট্রাকচার সহ অ্যানুলার পিএম ফাইবার ফ্যারাডে ইফেক্ট অনুযায়ী কারেন্ট সেন্সিং এর ক্ষেত্রে ব্যবহার করা যেতে পারে। বাইমেটালিক রড এবং প্রিফর্মড টিউব ব্যবহার করে অপটিক্যাল ফাইবার তৈরি করা যেতে পারে, যা ফাইবার আঁকার সময় সর্পিল গঠনের জন্য প্রিফর্মড টিউবগুলিকে ঘুরিয়ে দেয়।
লিনিয়ার পিএম ফাইবার
লিনিয়ার পিএম ফাইবারের দুটি প্রধান প্রকার রয়েছে, যথা একক পোলারাইজেশন টাইপ এবং বিয়ারফ্রিংজেন্স টাইপ। দুটি মৌলিক মেরুকরণ মোডের সাথে তুলনা করে, একক মেরুকরণ মোডের প্রধান বৈশিষ্ট্য হল এটির একটি বড় ট্রান্সমিশন ক্ষতি রয়েছে। বিয়ারফ্রিংজেন্স ফাইবারের প্রকারের জন্য, দোলনের প্রধান মোডে দুটি মেরুকরণ মোডের মধ্যে প্রচারের ধ্রুবকগুলি স্পষ্টতই আলাদা। একাধিক অপটিক্যাল ফাইবার ডিজাইন রৈখিক মেরুকরণ বজায় রাখতে ব্যবহার করা যেতে পারে, যা পরে আলোচনা করা হবে।
এজ স্লট এবং এজ টানেল রৈখিক PM ফাইবার
প্রান্ত-স্লট ফাইবার ক্ল্যাডিং সূচকের চেয়ে কম একটি প্রতিসরাঙ্ক সূচক সহ দুটি স্লটকে একীভূত করে। স্লটগুলি কেন্দ্রীয় ফাইবার কোরের দুই পাশে অবস্থিত। এই ধরনের ফাইবার X-অক্ষ বরাবর একটি W- আকৃতির প্রতিসরাঙ্ক বন্টন এবং Y-অক্ষ বরাবর একটি ধাপ প্রতিসরণ সূচক বন্টন আছে। প্রান্ত-টানেল ফাইবার প্রান্ত-স্লট কাঠামোর একটি বিশেষ উদাহরণ। এই রৈখিক PM ফাইবারগুলিতে, জ্যামিতিক অ্যানিসোট্রপি ফাইবার কোরে প্রবর্তন করা হয় যাতে বায়ারফ্রিংজেন্স ফাইবার পাওয়া যায়।
স্ট্রেসড উপাদান সহ লিনিয়ার পিএম ফাইবার
ফাইবারে উচ্চ বিয়ারফ্রিংজেন্স প্রবর্তনের একটি কার্যকর পদ্ধতি হল ফাইবার কোরে ডবল জ্যামিতিক প্রতিসাম্য সহ অ-ইউনিফর্ম স্ট্রেস প্রবর্তন করা। ছবির ইলাস্টিক প্রভাবের ফলে, স্ট্রেস ফাইবার কোরের প্রতিসরাঙ্ক সূচককে পরিবর্তন করে, যা ফাইবার স্পিন্ডেল বরাবর মেরুকরণ প্যাটার্নের পাশাপাশি বায়ারফ্রিঞ্জেন্সের ফলাফলের মাধ্যমে লক্ষ্য করা যায়। ফাইবার কোরের বিপরীতে ক্ল্যাডিং অঞ্চলে অবস্থিত দুটি সমানভাবে এবং স্বাধীনভাবে চাপযুক্ত উপাদান (SAPs) ব্যবহার করে প্রয়োজনীয় স্ট্রেস পাওয়া যেতে পারে। অতএব, যতক্ষণ পর্যন্ত SAP-এর প্রতিসরণ সূচক ক্ল্যাডিং-এর প্রতিসরণ সূচকের চেয়ে কম বা সমান, ততক্ষণ SAP-এর মাধ্যমে কোনও গৌণ দোলন মোড থাকবে না।
SAP-এর জন্য ব্যবহৃত সবচেয়ে সাধারণ আকৃতি হল বো টাই আকৃতি এবং বৃত্ত। এই তন্তুগুলিকে যথাক্রমে বো-টাই এবং পান্ডা ফাইবার বলা হয়। এই দুটি ফাইবারের ক্রস বিভাগগুলি নীচের চিত্রে দেখানো হয়েছে। এই ফাইবারগুলিতে ব্যবহৃত মডেল বিয়ারফ্রিংজেন্স জ্যামিতিক এবং স্ট্রেস-প্ররোচিত বায়ারফ্রিংজেন্সের প্রতিনিধিত্ব করে। জ্যামিতিক বিয়ারফ্রিংজেন্স খুব ছোট এবং বৃত্তাকার কোর ফাইবারের জন্য উপেক্ষা করা যেতে পারে। এটি দেখানো হয়েছে যে এসএপিগুলি যখন ফাইবার কোরের কাছাকাছি স্থাপন করা হয় তখন এই ফাইবার কোরগুলির বিয়ারফ্রিঞ্জেন্স উন্নত করা যেতে পারে, তবে এটি অবশ্যই ফাইবার কোরের খুব কাছাকাছি স্থাপন করা উচিত যাতে ফাইবারের ক্ষতির কোনও বৃদ্ধি না হয়, বিশেষ করে যদি উপাদানগুলি SAPs সিলিকন ডাই অক্সাইড নয়। পান্ডা ফাইবার উন্নত করা হয়েছে উচ্চতর মোড বিয়ারফ্রিংজেন্স, খুব কম ক্ষতি এবং কম ক্রসস্ট্যাক অর্জনের জন্য।
পরামর্শ: বর্তমানে সবচেয়ে জনপ্রিয় পি.এমফাইবারশিল্প বৃত্তাকার পান্ডা ফাইবার হয়. অন্যান্য PM ফাইবারের তুলনায় পান্ডা ফাইবারের অনেক সুবিধা হল ফাইবারের আকার এবং প্রচলিত একক-মোড ফাইবারের তুলনায় সংখ্যাসূচক অ্যাপারচার। উভয় ধরনের আলো ব্যবহার করার সময় ডিভাইসের সর্বনিম্ন ক্ষতি নিশ্চিত করা হয়।
উপবৃত্তাকার কাঠামো সহ রৈখিক PM ফাইবার
তিন ধরনের অপটিক্যাল স্ট্রাকচারের ব্যবহারিক কম-ক্ষতি একক-পোলারাইজেশন ফাইবারগুলির প্রথম প্রস্তাবিত পরীক্ষামূলক অধ্যয়ন করা হয়েছে: উপবৃত্তাকার কোর, উপবৃত্তাকার ক্ল্যাডিং এবং উপবৃত্তাকার শীথ ফাইবার। উপবৃত্তাকার ফাইবার কোর তারের প্রাথমিক গবেষণায় পোলারাইজেশন বিয়ারফ্রিংজেন্সের গণনা জড়িত। প্রথম পর্যায়ে, আয়তক্ষেত্রাকার ডাইলেকট্রিক ওয়েভগাইড উপবৃত্তাকার কোর ফাইবারের বিয়ারফ্রিঞ্জেন্স অনুমান করতে ব্যবহৃত হয়। প্রথমবারের মতো পিএম ফাইবার ব্যবহার করার পরীক্ষায়, ডাম্বেল আকৃতির ফাইবার কোর সহ এক ধরণের ফাইবার তৈরি করা হয়েছিল। মেরুকরণ বীট দৈর্ঘ্য ফাইবার কোর ক্ল্যাডিং এর প্রতিসরাঙ্ক সূচক পার্থক্য বাড়িয়ে হ্রাস করা যেতে পারে। যাইহোক, ব্যবহারিক প্রয়োগের সীমাবদ্ধতার কারণে, প্রতিসরণ সূচক পার্থক্য খুব বেশি বাড়ানো সম্ভব নয়। প্রতিসরণমূলক সূচকের পার্থক্য বাড়ানোর ফলে ট্রান্সমিশন ক্ষতি হয় এবং স্প্লাইসিং আরও কঠিন হয়ে পড়ে কারণ মূল ব্যাসার্ধ অবশ্যই কমাতে হবে। উপবৃত্তাকার ফাইবারের জন্য সাধারণ বিয়ারফ্রিংজেন্স মান উপবৃত্তাকার ক্ল্যাডিং ফাইবারের চেয়ে বেশি। কিন্তু উপবৃত্তাকার ফাইবার কোরের ক্ষতি উপবৃত্তাকার ক্ল্যাডিংয়ের চেয়ে বেশিফাইবার.
রিফ্র্যাক্টিভ ইনডেক্স মড্যুলেশন সহ লিনিয়ার পিএম ফাইবার
একটি একক-পোলারাইজড ফাইবারের জন্য যা দুটি ডান-কোণ দোলনের কাটঅফ তরঙ্গদৈর্ঘ্যকে বিচ্ছিন্ন করে, এর ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ডের প্রস্থ বাড়ানোর একটি পদ্ধতি হল একটি প্রতিসরাঙ্ক সূচক বন্টন নির্বাচন করা যা শুধুমাত্র একটি মেরুকরণ অবস্থাকে কাটঅফে থাকতে দেয়। তিন-স্তর উপবৃত্তাকার ক্রস-সেকশন ফাইবারের অভ্যন্তরীণ ক্ল্যাডিং সূচকে কৌণিক মড্যুলেশন প্রবর্তন করে উচ্চ বিয়ারফ্রিংজেন্স অর্জন করা যেতে পারে। তিন-স্তর উপবৃত্তাকার ক্রস-সেকশন অপটিক্যাল ফাইবারগুলির অধ্যয়নে, একটি বিক্ষিপ্ত পদ্ধতি গ্রহণ করা হয়, যেখানে আয়তক্ষেত্রাকার ফাইবার কোর ওয়েভগাইডকে রেফারেন্স কাঠামো হিসাবে ধরে নেওয়া হয়। একক পোলারাইজেশন অপারেশনে, উপবৃত্তাকার ফাইবারের তিনটি স্তরের বায়ারফ্রিংজেন্স পরীক্ষাগুলি দেখায় যে অভ্যন্তরীণ ক্ল্যাডিং সূচকের সঠিক কৌণিক মড্যুলেশন বায়ারফ্রিংজেন্সকে উন্নত করতে পারে এবং তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পরিসর প্রসারিত করতে পারে।
প্রতিসরণকারী সূচক বন্টনকে প্রজাপতি প্রোফাইল বলা হয়। এটি একটি অপ্রতিসম ডব্লিউ কনট্যুর, যা একটি সামঞ্জস্যপূর্ণ ফাইবার কোর এবং ফাইবার কোরকে ঘিরে থাকা ক্ল্যাডিং দ্বারা গঠিত। ক্ল্যাডিং-এ, কনট্যুরের সর্বোচ্চ মান এনসিএল থাকে এবং ব্যাসার্ধ এবং কোণে ঊর্ধ্বমুখী পরিবর্তন হয় এবং এক্স-অক্ষ বরাবর সর্বাধিক অবরোহ অবস্থা থাকে। একক মোড একক মেরুকরণ অপারেশন উপলব্ধি করার জন্য এই আকারের দুটি বৈশিষ্ট্য রয়েছে। প্রথমত, আকৃতিটি অপ্রতিসম, যা সমকোণে দোলনের দুটি প্রধান মোডের বংশবিস্তার ধ্রুবককে আলাদা করে তুলবে, এবং দ্বিতীয়ত, দুর্গের মধ্যে ক্ষরণ নিশ্চিত করে যে প্রতিটি মোডের একটি কাটঅফ তরঙ্গদৈর্ঘ্য রয়েছে। প্রজাপতি তন্তুগুলির একটি দুর্বল পরিবাহিতা রয়েছে, তাই স্কেলার তরঙ্গ সমীকরণের উত্তরটি মোড ক্ষেত্র এবং প্রচার ধ্রুবক নির্ধারণ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। উত্তরটি ত্রিকোণমিতিক ফাংশন এবং ম্যাথিউ ফাংশনের সাথে সম্পর্কিত যাফাইবার কোর. এই ফাংশনগুলি একে অপরের সাথে অর্থোগোনাল নয়, যার জন্য বিভিন্ন অঞ্চলের মডেল ক্ষেত্রগুলির জন্য এবং সীমানা শর্তগুলিকে সন্তুষ্ট করার জন্য ফাংশনের একটি অসীম সেট প্রয়োজন। ফলস্বরূপ জ্যামিতিক বিয়ারফ্রিংজেন্স গ্রাফ, স্ট্যান্ডার্ড ফ্রিকোয়েন্সি V-এর সাথে তুলনা করে, দেখায় যে X-অক্ষ বরাবর প্রতিসরাঙ্ক সূচকটি যে ডিগ্রীতে হ্রাস পায় তা অসমতা বাড়ায়, এইভাবে বায়ারফ্রিংজেন্সের সর্বাধিক এবং V মান বৃদ্ধি করে। বিয়ারফ্রিঞ্জেন্সের সর্বোচ্চ মান অ-বৃত্তাকার তন্তুগুলির বৈশিষ্ট্য। ফাইবারে অ্যানিসোট্রপি প্রবর্তন করে মোড বিয়ারফ্রিংজেন্স উন্নত করা যেতে পারে। অ্যানিসোট্রপির জন্য, এটি একটি মোডের দুটি মেরুকরণে বিভিন্ন প্রতিসরাঙ্ক সূচক বন্টন বরাদ্দ করে অর্জন করা যেতে পারে। জ্যামিতিক বিয়ারফ্রিংজেন্স অ্যানিসোট্রপিক বায়ারফ্রিংজেন্সের চেয়ে কম। যাইহোক, প্রজাপতি আকৃতির ক্ল্যাডিং-এ ড্রপ দোদুল্যমান প্রধান মোড কাটঅফ তরঙ্গদৈর্ঘ্যকে ডবল পোলারাইজেশন প্রদান করতে পারে, যা একটি তরঙ্গদৈর্ঘ্য উইন্ডো দ্বারা পৃথক করা হয় যেখানে এটি একক মেরুকরণ একক মোড অপারেশন অর্জন করা সম্ভব।
