בהכנת סיבים, השבירה הדו-כיוונית (B) נעשית גדולה באופן מלאכותי, או שהסיב שאורכו המכה λ קצר כמילימטרים, המכונה סיבי PM או סיבי HB, סיב כפול-שבירה. מנקודת המבט של אופטיקה של קיטוב, אם סיב כללי במצב יחיד נחשב למדיום איזוטרופי, סיב ההחלפה הגבוה שווה ערך לגביש חד-צירי עם שבירה גדולה.
מבוא
בהכנת סיבים, השבירה הדו-כיוונית (B) נעשית גדולה באופן מלאכותי, או שהסיב שאורכו המכה λ קצר כמילימטרים, המכונה סיבי PM או סיבי HB, סיב כפול-שבירה. מנקודת המבט של אופטיקה של קיטוב, אם סיב כללי במצב יחיד נחשב למדיום איזוטרופי, סיב ההחלפה הגבוה שווה ערך לגביש חד-צירי עם שבירה גדולה. סיבים עם שתי שבירות גבוהים נקראים גם סיבים השומרים על קיטוב. למעשה, הסיבים יכולים לשמור על הקיטוב רק כאשר כיוון הקיטוב של קלט האור המקוטב ליניארית מועבר לאורך הציר הראשי של הסיב. הזרקה לכיוונים אחרים אינה יכולה לשמור על כיוון הקיטוב ללא שינוי במהלך השידור. אור הפלט חייב להיות אור מקוטב אליפטי.
שיטת הייצור
ישנן שתי דרכים לייצר סיבי PM:
(1) מתח אסימטרי מוחל מחוץ לליבה כדי להפוך את אינדקס השבירה של הליבה לא סימטריה. סוגי הסיבים העיקריים המשתייכים לסוג זה של סיבים הם סיבי חיפוי אליפטי, סיבי פפיון וסיבים מסוג פנדה;
(2) זהו סיב ליבה אליפטי, המשתמש באסימטריה של גאומטריית הליבה. אורך הפעימות של סיבים מסוג זה מעט ארוך יותר, אך היציבות התרמית טובה בהתאם לזו של הסיבים הלחוצים.
שדה יישום
לסיבים אופטיים PM יש יישומים חשובים מאוד בתקשורת סיבים אופטיים וטכנולוגיית חישת סיבים אופטיים.
כיוון התפתחות
סיבים אופטיים השומרים על קיטוב יקבלו ביקוש גדול יותר בשוק בשנים הקרובות. עם התפתחות מהירה של טכנולוגיות חדשות בעולם והתפתחות מתמדת של מוצרים חדשים, יתפתחו סיבים אופטיים השומרים על קיטוב בכיוונים הבאים:
(1) השתמש בטכנולוגיה החדשה של סיבי קריסטל פוטוניים לייצור סוג חדש של סיב קיטוב בעל ביצועים גבוהים;
(2) פיתחו סיבים אופטיים השומרים על קיטוב לטמפרטורה כדי לעמוד בדרישות התחום האווירי ותחומים אחרים;
(3) פיתחו סיבים שונים הנדירים של קיטוב מסוממים על ידי כדור הארץ כדי לענות על הצרכים של מגברים אופטיים ויישומי מכשיר אחרים;
(4) לפתח סיבים השומרים על קיטוב פלואוריד כדי לקדם את התפתחות טכנולוגיית הפרעות הסיבים האופטיים בתחום טכנולוגיית האסטרונומיה האינפרא-אדומה;
(5) סיבים השומרים על קיטוב נמוך של הנחתה: עם השיפור המתמשך של טכנולוגיית הסיבים במצב יחיד, אובדן, פיזור חומרים ופיזור מדריך הגל אינם עוד הגורמים העיקריים המשפיעים על תקשורת הסיבים, ופיזור מצב הקיטוב (PMD) של יחיד מצב הסיבים הפך בהדרגה צוואר הבקבוק החמור ביותר המגביל את איכות תקשורת הסיבים האופטיים בולט במיוחד במערכות תקשורת סיבים אופטיים מהירים של 10 Gbit / s ומעלה. על מנת לפתור את בעיית ההידרדרות בביצועי מערכת ההולכה הנגרמת על ידי PMD, בדרך כלל מאמץ פיתרון לפיצוי PMD. עם זאת, PMD רגיש מאוד לתנאים סביבתיים כמו טמפרטורה והפרעות קלות באור גל האור, וישתנה באופן אקראי לאורך זמן. כולם מביאים קשיים לפיצוי PMD של מערכת תקשורת סיבים אופטיים. אם ניתן לפתח בהצלחה את הסיבים השומרים על קיטוב נמוך, זה ייתן פיתרון חדש לבעיית PMD במערכת ההולכה המהירה;
(6) השתמש באפקט Kerr ובאפקט סיבוב פאראדיי לייצור מכשירי אור מקוטבים
קיטוב שמירה על סיבים
סיבים אופטיים השומרים על קיטוב מעבירים אור מקוטב ליניארי ונמצאים בשימוש נרחב בתחומים שונים בכלכלה הלאומית, כגון תעופה, תעופה, ניווט, טכנולוגיית ייצור תעשייתי ותקשורת. בחיישן הסיבים האינטרפרומטריים המבוסס על זיהוי קוהרנטי אופטי, השימוש בסיבים השומרים על קיטוב יכול לשמור על כיוון הקיטוב הליניארי ללא שינוי, לשפר את יחס האות לרעש הקוהרנטי ולהשיג מדידה ברמת דיוק גבוהה של כמויות פיזיות. כסוג מיוחד של סיבים אופטיים, שימוש בסיבי קיטוב משמש בעיקר בחיישנים כמו גירוסקופים סיביים, הידרופונים סיבים אופטיים ומערכות תקשורת סיבים אופטיים כגון DWDM ו- EDFA. מכיוון שניתן להשתמש בגירוסקופים של סיבים אופטיים והידרופונים של סיבים אופטיים בניווט אינרציאלי צבאי ובסונאר, הם הם מוצרי היי-טק, וסיבים השומרים על קיטוב הם מרכיב הליבה שלהם, ולכן סיבים השומרים על קיטוב נכללו פעם ברשימת האמברגים נגד סין על ידי מדינות מפותחות מערביות. כמה חברות ייצור סיבים אופטיים מקומיים הצליחו לייצר.