อุปกรณ์ออปติคัล โพลาไรเซอร์ใยแก้วนำแสงแบบอินไลน์ 1310nm 1550nm 1064nm 980nm 850nm อัตราส่วนการดับสูง

โพลาริเซอร์แบบอินไลน์เป็นอุปกรณ์พาสซีฟประสิทธิภาพสูงที่สามารถกรองและควบคุมสถานะโพลาไรเซชันผ่านการเชื่อมต่อใยแก้วนำแสงโดยตรง ใช้เพื่อเลือกทิศทางโพลาไรเซชันที่ต้องการและลดทอนส่วนประกอบโพลาไรเซชันที่ไม่ต้องการในลิงก์ใยแก้วนำแสง เพื่อให้ได้อัตราส่วนการแยกสูงและเอาต์พุตโพลาไรเซชันที่เสถียร ผลิตภัณฑ์นี้มีหลายรุ่นความยาวคลื่นการทำงาน ได้แก่ 1310nm, 1550nm, 1064nm, 980nm และ 850nm พร้อมการกำหนดค่าแบนด์วิดท์ที่แตกต่างกันสำหรับแต่ละย่านความถี่ เพื่อปรับให้เข้ากับความต้องการในการใช้งานที่หลากหลายทั้งในย่านการสื่อสารและย่านเลเซอร์ อุปกรณ์นี้ใช้ใยแก้วนำแสงแบบรักษาโพลาไรเซชันชนิดแพนด้า (panda-type polarization-maintaining fiber) หรือใยแก้วนำแสงแบบโหมดเดี่ยว (single-mode fiber) เป็นพิกเทลอินพุตและเอาต์พุต ขนาดแพ็คเกจท่อเหล็กมาตรฐานอยู่ที่ประมาณ Φ5.5*L35mm โดยมีความยาวพิกเทลประมาณ 1.0 เมตร สามารถใช้กับขั้วต่อ FC/APC เพื่อให้ง่ายต่อการรวมเข้ากับโมดูล แชสซี หรือแพลตฟอร์มการทดลอง

ในเชิงฟังก์ชัน โพลาริเซอร์แบบอินไลน์ส่วนใหญ่ใช้ในระบบใยแก้วนำแสงต่างๆ ที่มีความไวต่อสถานะโพลาไรเซชันสูง โดยทำหน้าที่เป็นอุปกรณ์พื้นฐานที่สำคัญสำหรับการควบคุมโพลาไรเซชันและปรับปรุงความละเอียดในการวัด ในเครื่องมือทดสอบทางแสง สามารถใช้เป็นองค์ประกอบในการเลือกโพลาไรเซชันเพื่อสร้างลิงก์ทดสอบที่เกี่ยวข้องกับโพลาไรเซชัน เช่น อินเตอร์เฟอโรมิเตอร์ (interferometers), โพลาริเซชันอนาไลเซอร์ (polarization analyzers) และระบบตรวจจับแบบโคเฮเรนต์ (coherent detection systems) ในระบบเซ็นเซอร์ใยแก้วนำแสง โดยการจำกัดแสงโพรบให้อยู่ในสถานะโพลาไรเซชันที่เฉพาะเจาะจง สามารถลดข้อผิดพลาดในการวัดที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของโพลาไรเซชัน และปรับปรุงความไวในการตรวจจับและความสามารถในการทำซ้ำของพารามิเตอร์ต่างๆ เช่น ความเค้น อุณหภูมิ และดัชนีหักเห ในระบบเลเซอร์และแอมพลิฟายเออร์ใยแก้วนำแสง โพลาริเซอร์แบบอินไลน์สามารถทำงานร่วมกับใยแก้วนำแสงแบบรักษาโพลาไรเซชันเพื่อให้ได้เอาต์พุตโพลาไรเซชันเดี่ยวหรือทิศทางโพลาไรเซชันที่เสถียร โดยให้สภาวะโพลาไรเซชันที่เชื่อถือได้สำหรับการควบคุมผลกระทบแบบไม่เชิงเส้น (nonlinear effect control) การควบคุมเฟส (phase control) และอุปกรณ์ที่ไวต่อโพลาไรเซชันในขั้นตอนต่อไป

ในด้านประสิทธิภาพของอุปกรณ์ โพลาริเซอร์แบบอินไลน์นี้มีคุณสมบัติ "การสูญเสียการแทรกต่ำ อัตราส่วนการแยกสูง ความเป็นฉนวนสูง และความน่าเชื่อถือสูง" การสูญเสียการแทรกทั่วไปที่ความยาวคลื่นการทำงานต่างๆ สามารถควบคุมได้น้อยกว่า 1 dB และการสูญเสียการแทรกสูงสุดที่อุณหภูมิ 23°C ก็ถูกจำกัดอยู่ในช่วงที่เข้มงวด ซึ่งช่วยลดผลกระทบต่อกำลังของลิงก์โดยรวม อัตราส่วนการแยกทั่วไปสูงถึงประมาณ 30 dB ในย่าน 1310/1550 nm โดยอัตราส่วนการแยกขั้นต่ำยังคงไม่ต่ำกว่าประมาณ 28 dB ประสิทธิภาพการแยกสูงกว่า 25 dB ยังคงรักษาไว้ในย่าน 980/850 nm ซึ่งช่วยลดทอนส่วนประกอบโพลาไรเซชันที่ไม่ต้องการได้อย่างมาก อุปกรณ์มีอัตราการสูญเสียการสะท้อนกลับ (return loss) มากกว่า 50 dB และความสามารถในการรองรับกำลังแสงสูงสุดประมาณ 300 mW ซึ่งตรงตามความต้องการของการใช้งานกำลังปานกลางส่วนใหญ่ ช่วงอุณหภูมิการทำงานอยู่ที่ประมาณ -5 ถึง +70°C และอุณหภูมิการจัดเก็บอยู่ที่ประมาณ -40 ถึง +80°C เมื่อรวมกับข้อกำหนด Telcordia และการออกแบบที่สอดคล้องกับ RoHS แสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพที่เสถียรและเชื่อถือได้ในการทำงานระยะยาวและความสามารถในการปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อม

จากมุมมองของการรวมระบบ โพลาริเซอร์แบบอินไลน์สามารถใช้เป็นอุปกรณ์แบบสแตนด์อโลนที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมโดยตรงในลิงก์ใยแก้วนำแสง หรือเป็นหน่วยฟังก์ชันที่ฝังอยู่ในโมดูล OEM สำหรับ OEM สามารถติดตั้งในตำแหน่งสำคัญ เช่น เครื่องอ่านค่าเซ็นเซอร์ใยแก้วนำแสง (fiber optic sensor interrogators), สเปกโตรมิเตอร์ (spectrometers), หน่วยวัดความสัมพันธ์ของโพลาไรเซชัน (polarization correlation measurement units) และส่วนหน้าของตัวรับแบบโคเฮเรนต์ (coherent receiver front-ends) เพื่อรวมการอ้างอิงโพลาไรเซชันของระบบ ในห้องปฏิบัติการวิจัย มักใช้เพื่อสร้างการทดลองการแทรกสอดของโพลาไรเซชัน (polarization interference experiments), การทดลองควอนตัมออปติกส์ (quantum optics experiments) หรือโครงสร้างการเรียงลำดับโพลาไรเซชันหลายระดับ (multi-level polarization cascade structures) โดยการรวมกับตัวแยกใยแก้วนำแสงแบบรักษาโพลาไรเซชัน (polarization-maintaining couplers), ตัวแยกทิศทางใยแก้วนำแสงแบบรักษาโพลาไรเซชัน (polarization-maintaining circulators) และอุปกรณ์อื่นๆ ทำให้สามารถควบคุมโพลาไรเซชันและการออกแบบเส้นทางที่ซับซ้อนยิ่งขึ้น สำหรับอุปกรณ์พกพาที่ต้องการการกรองโพลาไรเซชันภายในพื้นที่จำกัด เช่น เซ็นเซอร์แบบมือถือหรือเครื่องมือทดสอบภาคสนาม แพ็คเกจทรงกระบอกขนาดเล็กและรูปแบบพิกเทล/ขั้วต่อที่ปรับแต่งได้ของโพลาริเซอร์แบบอินไลน์ช่วยให้การรวมระบบมีขนาดกะทัดรัด

เมื่อเทียบกับโพลาริเซอร์แบบ Bulk แบบดั้งเดิมหรือวิธีการรักษาโพลาไรเซชันที่อาศัยใยแก้วนำแสงแบบรักษาโพลาไรเซชันเพียงอย่างเดียว โพลาริเซอร์แบบอินไลน์มีข้อได้เปรียบที่สำคัญ ประการแรก สามารถกรองโพลาไรเซชันด้วยโครงสร้างใยแก้วนำแสงทั้งหมด โดยไม่จำเป็นต้องมีการเชื่อมต่อระหว่างใยแก้วนำแสงกับพื้นที่ว่างบ่อยครั้ง ลดการสูญเสียการแทรก ข้อผิดพลาดในการจัดตำแหน่ง และผลกระทบจากการสั่นสะเทือนของสภาพแวดล้อม ทำให้ระบบมีขนาดกะทัดรัดและเสถียรยิ่งขึ้น ประการที่สอง อุปกรณ์เองมีข้อกำหนดอัตราส่วนการแยกและการสูญเสียการสะท้อนกลับที่ชัดเจน และระบุการเปลี่ยนแปลงประสิทธิภาพที่คาดการณ์ได้โดยการระบุว่า "IL ของเวอร์ชันขั้วต่อจะเพิ่มขึ้นเล็กน้อย RL จะลดลงเล็กน้อย ER จะลดลงเล็กน้อย" ซึ่งช่วยให้วิศวกรสามารถคำนวณงบประมาณลิงก์และการออกแบบการจำลองได้ ประการที่สาม ข้อมูลการสั่งซื้อมีรหัสที่ชัดเจนสำหรับความยาวคลื่นการทำงาน ขนาดแพ็คเกจ ประเภทใยแก้วนำแสงอินพุตและเอาต์พุต ความยาวพิกเทล ประเภทปลอกหุ้ม และประเภทขั้วต่อ ทำให้ง่ายต่อการเลือกและปรับแต่งสำหรับโครงการต่างๆ สำหรับผู้ใช้ที่ต้องการควบคุมความซับซ้อนและต้นทุนของระบบพร้อมทั้งรับประกันความเสถียรของโพลาไรเซชัน โพลาริเซอร์แบบอินไลน์นี้เป็นโซลูชันที่ให้ความสมดุลที่ดีระหว่างประสิทธิภาพ ขนาด และการบำรุงรักษา

โดยรวมแล้ว โพลาริเซอร์แบบอินไลน์เป็นอุปกรณ์จัดการโพลาไรเซชันที่สำคัญสำหรับเครื่องมือใยแก้วนำแสง การวัดค่าใยแก้วนำแสง เลเซอร์ และระบบวัดความแม่นยำสูง โดยมีคุณสมบัติการสูญเสียการแทรกต่ำ อัตราส่วนการแยกสูง อัตราการสูญเสียการสะท้อนกลับสูง และความสามารถในการปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมที่ยอดเยี่ยม ด้วยการติดตั้งอุปกรณ์นี้อย่างมีกลยุทธ์ภายในลิงก์ ผู้ใช้สามารถทำให้สถานะโพลาไรเซชันบริสุทธิ์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ลดสัญญาณรบกวนจากโพลาไรเซชัน และปรับปรุงอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวน (signal-to-noise ratio) ความสามารถในการทำซ้ำ และความเสถียรระยะยาวของระบบ ไม่ว่าจะเป็นการรวมระบบผลิตภัณฑ์ใหม่หรือการปรับปรุงประสิทธิภาพของแพลตฟอร์มที่มีอยู่ โพลาริเซอร์แบบอินไลน์จะมอบอิสระและส่วนเผื่อด้านความปลอดภัยที่มากขึ้นสำหรับการออกแบบทางแสงโดยรวม ทำให้เป็นส่วนประกอบที่ขาดไม่ได้ในการสร้างโซลูชันใยแก้วนำแสงแบบรักษาโพลาไรเซชันคุณภาพสูง