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Fibres à maintien de polarisation

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Fibres à maintien de polarisation

  • 2025-06-06

Les fibres optiques présentent toujours un certain degré de biréfringence, même si elles sont de conception circulairement symétrique, car en pratique, une contrainte mécanique ou un autre effet brise toujours cette symétrie. Par conséquent, la polarisation de la lumière se propageant dans la fibre change progressivement de manière incontrôlée (et dépendante de la longueur d'onde), qui dépend également de la courbure de la fibre et de sa température.

Principe des fibres à maintien de polarisation :

Le problème mentionné peut être résolu en utilisant un fibre à maintien de polarisation , qui est pas une fibre sans biréfringence, mais au contraire une fibre spéciale avec une forte biréfringence intégrée ( fibre à haute biréfringence ou Fibre HIBI , Fibre PM ). À condition que la polarisation de la lumière injectée dans la fibre soit alignée sur l'un des axes de biréfringence, cet état de polarisation sera préservé même en cas de courbure de la fibre. Le principe physique sous-jacent peut être compris en termes de couplage de modes cohérents. Les constantes de propagation des deux modes de polarisation sont significativement différentes en raison de la forte biréfringence, de sorte que la phase relative de ces modes copropagatifs s'écarte rapidement. Par conséquent, toute perturbation le long de la fibre ne peut coupler efficacement les deux modes que si elle présente une composante de Fourier spatiale significative avec un nombre d'onde correspondant à la différence des constantes de propagation des deux modes de polarisation. Si cette différence est suffisamment importante, les perturbations habituelles dans la fibre varient trop lentement pour permettre un couplage de modes efficace. En termes quantitatifs, la longueur du battement de polarisation devrait être significativement plus courte que l'échelle de longueur typique sur laquelle varie la biréfringence parasite.


Les fibres à maintien de polarisation sont utilisées dans les dispositifs où l'état de polarisation ne peut pas dériver, par exemple en raison de variations de température. On peut citer comme exemples les interféromètres à fibre, les gyroscopes à fibre optique et certains lasers à fibre.

Les inconvénients de l’utilisation de fibres à maintien de polarisation sont les suivants :

  • Ils sont plus chers.
  • Tous les types de fibres ne sont pas disponibles sous une forme préservant la polarisation. Par exemple, la disponibilité peut être limitée pour certaines fibres actives, pour celles présentant des valeurs inhabituelles de la surface du mode effectif et pour les fibres sans silice.
  • Les pertes de propagation sont plus élevées que pour la fibre standard.
  • En général, un alignement rotationnel précis de la fibre par rapport à la direction de polarisation d'entrée est requis ; il en va de même pour l'épissure des fibres. Cela rend la production de dispositifs plus complexe et coûteuse.

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