什么是保偏（PM）光纤？

从理论上来说，光纤是圆芯的应该不会产生双折射，并且光纤的偏振态在传播过程中是不会改变的。然而，在实际中，常规光纤在生产过程中，会受到外力作用等原因，使光纤粗细不均匀或弯曲等，就会使其产生双折射现象。当光纤受到任何外部干扰，例如波长、弯曲度、温度等的影响因素时，光的偏振态在常规光纤中传输时就会变得杂乱无章。

 

而保偏光纤的应用则是可以解决这一偏振态变化的问题，但它并不是消除光纤中的双折射现象，而是通过在光纤几何尺寸上的设计，产生更强烈的双折射， 来消除应力对入射光偏振态的影响。

 

保偏光纤是如何影响光纤内的双折射效应？保偏光纤在拉制过程中，当线偏振光沿光纤的一个特征轴传输时，部分光信号会耦合进入另一个与之垂直的特征轴，最终造成出射偏振光信号偏振消光比的下降，从而影响了双折射效应。

 

如何制造保偏光纤？

常用的引入高双折射的方法可在预制棒的光纤芯中引入几何对称的不均匀应力来实现，通过在纤芯两侧加入两种改进玻璃组分的应力棒。 应力型保偏光纤主要是依靠嵌入的应力棒和光纤纤芯的热膨胀系数的不同来产生热应力，在热应力作用下导致材料折射率的变化，从而产生双折射效应。另一种方案是采用椭圆形的纤芯，椭圆形的形状本身就会产生一定程度的形状双折射，即使没有机械应力。什么是快轴和慢轴？

保偏光纤通过在穿过光纤的两个垂直极化中引起光速差来工作。这种双折射在光纤内产生两个主要的传输轴，分别称为光纤的快轴和慢轴。其中快轴为折射率小的方向，光传输速度较快的一个光轴，垂直穿过两个应力区中心连线的中点；慢轴为穿过两个应力区终点的一个光轴，为折射率大的方向，传输速度较慢。什么是拍长？

若入射线偏振光的偏振方向与光纤的快轴或慢轴一致，则光在传输过程中其偏振态保持不变。若入射光的偏振方向和快轴或慢轴成一夹角，会同时激发两种传播常数不同的正交偏振模式，两个偏振分量间功率的周期交换，这个周期就称为拍长。拍长是光纤双折射程度的一个非常客观的参数，与光纤长度、输入光的偏振和对准等都没有关系，可以很好的反映光纤偏振态的周期性变化。周期性是指偏振状态沿光纤长度方向从线偏→椭偏→圆偏→椭偏→线偏→椭偏→圆偏→椭偏→线偏的过程，在整数个拍长后返回原始线偏状态。