保偏光纖陣列

保偏光纖能夠維持光束傳播的偏振狀態(tài)，抗環(huán)境干擾能力強(qiáng)，因此被廣泛應(yīng)用于與偏振相關(guān)的領(lǐng)域。

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保偏光纖

在實(shí)際應(yīng)用中，若利用V形槽（V-Groove)把多根偏振軸相互對(duì)齊（排列方式見上圖）的保偏光纖均勻地安裝在陣列基片上，就可以獲得一個(gè)保偏光纖陣列（PM Fiber Array），從而可以在保持偏振方向不變的同時(shí)實(shí)現(xiàn)高密度并行傳輸。

偏振光纖陣列主要由石英、耐熱玻璃或硅材料制成，端面平整或有一定的夾角，主要應(yīng)用于光纖傳感器、通信系統(tǒng)、光學(xué)器件以及光纖激光器等結(jié)構(gòu)。

應(yīng)用1：光纖傳感器

光纖陀螺儀（Fiber Optical Gyroscope，F(xiàn)OG）是保偏光纖在傳感領(lǐng)域中極其重要的應(yīng)用。光纖陀螺儀基于Sagnac效應(yīng)，通過測(cè)量沿光纖環(huán)兩個(gè)相反方向傳播光的波前相位差，來測(cè)量光纖環(huán)的旋轉(zhuǎn)速率。

與傳統(tǒng)機(jī)械陀螺儀相比，光纖陀螺儀具有不會(huì)磨損、啟動(dòng)時(shí)間短、使用壽命長(zhǎng)、靈敏度高以及測(cè)量動(dòng)態(tài)范圍大等特點(diǎn)，在民用的導(dǎo)航交通，軍用的航空、艦船和制導(dǎo)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。

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此外，光纖水聽器因其相比于傳統(tǒng)壓電式水聽器高得多的靈敏度，在水下軍事應(yīng)用、海洋探測(cè)和保密監(jiān)聽等方面具有廣闊的應(yīng)用前景。

應(yīng)用2：通信系統(tǒng)

隨著光纖通信的飛速發(fā)展，通信速率和容量進(jìn)一步的提高，通信系統(tǒng)對(duì)光纖的性能也提出了更高的要求，因此保偏光纖也逐步成為光纖通信系統(tǒng)中重要的一環(huán)。

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在通信系統(tǒng)中許多器件的尾纖均要采用保偏光纖，其中包括廣泛應(yīng)用的半導(dǎo)體激光器、摻餌光纖放大器和拉曼放大器等器件。

隨著密集波分復(fù)用技術(shù)的發(fā)展，需要進(jìn)一步利用偏振態(tài)復(fù)用，因此可以在保偏光纖上刻寫布拉格光柵。

應(yīng)用3：光學(xué)器件

保偏光纖除了可以用作為光學(xué)器件的尾纖，還可以利用保偏光纖的特點(diǎn)制備與偏振相關(guān)的器件。

比如在電信發(fā)射機(jī)中使用的鈮酸鋰（LiNbO3）調(diào)制器，保偏光纖的尾纖可提供穩(wěn)定的偏振態(tài)，并與芯片的雙折射軸對(duì)齊。

在偏振干涉濾光器中，不同方向的偏振光經(jīng)過保偏光纖后，具有不同的光程差，利用這種偏振光的干涉作用可以實(shí)現(xiàn)對(duì)光波的選擇。

應(yīng)用4：光纖激光器

保偏光纖以其獨(dú)特的性質(zhì)也在激光器的設(shè)計(jì)和制作中受到了廣泛的青睞。

保偏光纖激光器不僅結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，受環(huán)境干擾小，而且輸出質(zhì)量高，偏振性能好，并且可以通過合束實(shí)現(xiàn)高功率的激光輸出。

目前制約保偏光纖陣列應(yīng)用范圍拓展以及性能提高的瓶頸主要是多根光纖組裝形成陣列時(shí)較低的精度在多個(gè)器件串聯(lián)使用時(shí)容易產(chǎn)生較大的累積誤差，從而影響系統(tǒng)性能；

與此同時(shí)，端面加工時(shí)較低加工精度導(dǎo)致的粗糙表面也會(huì)導(dǎo)致傳輸光束的反射和散射；

此外，在某些高價(jià)值或惡劣環(huán)境中工作的器件中，保偏光纖陣列的可靠性也亟待提高。

編輯：jq