光的偏振之旅：揭秘合束与分束的神奇魔法
光的偏振之旅：揭秘合束与分束的神奇魔法
偏振合束器/分束器是光纤与光纤之间进行可拆卸(活动)连接的器件，它把光纤的两个端面精密对接起来，以使发射光纤输出的光能量能最大限度地耦合到接收光纤中去。属于光被动元件领域，在电信网路、有线电视网路、用户回路系统、区域网路中都会应用到。具备损耗小，成本低，分光比任意可选等特点。应用于偏振复用/解复用器、高功率、EDFA、光纤传感、光传输等领域。
1. 偏振分束器PBS是如何运作?
工作原理
光具有多种偏振态,如水平或垂直。PBS通常传输一种状态并反映其正交对应物。
双折射
一些PBS设计采用双折射材料,根据光的偏振情况,双折射材料具有不同的折射率。这导致不同的偏振在材料内会以不同的方式传播。偏振分光镜是偏振分束器的核心部分，它可以将入射光分成两部分，其中一部分透射，另一部分反射。
2. 偏振分光镜的类型
▶ 立方体 PBS
立方体分光镜的一种变体,由两个双折射棱镜胶合而成。它反射一种偏振并传输相反的偏振。
▶ 平板PBS
设计用于反射一种偏振并传输另一种偏振的板。
▶ 薄膜PBS
使用多个薄膜层来实现所需的偏振分离。
▶ 麦克尼尔PBS
采用电介质多层膜,针对特定角度(通常为45°)进行优化,以实现有效的偏振分离。
▶ 线栅偏振片
设计为PBS,它反射垂直于线振荡的光波(横向电或TE模式),而不是吸收。
3. 偏振分光镜的特点
消光比
表示所需偏振强度与非所需偏振强度之比。比率越高,表示偏振分离效率越高。
波长灵敏度
某些PBS在特定波长下性能效果最佳。超出此范围,性能可能会下降。
插入损耗
与其他光学元件一样,PBS也会引起系统损耗。
损坏阈值
在高功率激光应用中,PBS须能承受高能量水平。
4. 偏振分光镜的应用
干涉测量
对于干涉实验至关重要,例如迈克尔逊干涉仪。
量子实验
用于量子力学研究,例如双缝实验或量子纠缠研究。
光学仪器
在潜望镜、照相机和双简望远镜等设备中用于光路管理。
光通信
PBS分离和合并不同的光偏振,在偏振复用系统中起到重要作用。
量子计算与量子光学
PBS在光子状态操作和测量中起到重要作用。
显示技术
在LCD中,PBS可优化背光系统的效率。
光学计量与干涉测量
适用于需要进行不同偏振态测量或操作的设置。
光隔离器
与波片配合使用,PBS可抵消光学系统中不必要的反射。
高功率激光器
PBS 在控制激光光束偏振态以及根据状态进行分离方面起到重要作用。
5. 华瑞高可提供保偏光纤偏振合束器/分束器
华瑞高可提供1310, 1480 或者1550nm 以及1064nm和2000nm波段的光纤偏振合束器/分束器，以及保偏光纤偏振合束器(PBC)或偏振分束器(PBS)。多种定制方案可选，双纤端(Port1 和 Port2)为保偏光纤；单纤端(Port 3) 为普通单模光纤，也可为保偏光纤。
随着科技的发展，分束器的设计和材料也在不断进步。未来的分束器可能会更小、更轻、更高效。同时，随着新材料和新技术的出现，分束器的应用领域也将进一步扩大。
