[发明专利]具有非对称应力施加部分的偏振保持光纤

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年9月29日提交的申请号为62/401,411的美国临时专利申请的优先权，因此通过全文引用将其并入本文。

技术领域

本文描述的实施例主要涉及光纤领域。更具体地，本文描述的实施例涉及保持偏振的光缆(fiber optic cables)。

背景技术

光纤已经在通信系统中被用于传送信息。在普通的光纤中，由于光纤的圆对称性，两种偏振模式具有相同的标称相速。通过光纤的光能够被认为是沿着两个正交轴线行进的光的组合。光纤中(例如由光纤的弯曲导致的)微量的随机双折射能够造成从竖直偏振模式到水平偏振模式的微量串扰。该串扰能够导致从一种模式到另一种模式的功率传输，从而通过改变不同的偏振模式中的光的比例而改变波的净偏振态(net state of polarization)。因为耦合是无法预期的，并且是施加至光纤的随机应力或弯曲的结果，所以输出光的偏振状态可能会不同于输入的偏振。差异可能是随机的，并且可能会随着施加至光纤的应力的改变而改变。

发明内容

实施例涉及一种装置。所述装置包括定位在包覆层内的光芯。包覆层内还设有应力棒。应力棒能够在包覆层内居中，并且光纤偏心地定位在包覆层内。还可以设有偏心地定位在包覆层内的第二光纤。光纤能够在包覆层内居中，并且应力棒偏心地定位在包覆层内。

更多的特征和优点通过本文中描述的技术得以实现。其他的实施例和其他方面在本文中予以详细描述。为了更好地理解，参照说明书和附图进行说明。

附图说明

作为说明书的结论部分，在权利要求书中特别地给出并且明确地限定了能够视为实施例的主题内容。实施例的上述以及其他的特征和优点将根据以下结合附图给出的详细说明变得显而易见，在附图中：

图1是现有技术中的示范性光纤；

图2A是一个或多个实施例中的示范性光纤；

图2B是一个或多个实施例中的示范性光纤；

图3是一个或多个实施例中的示范性光纤；以及

图4是一个或多个实施例中的示范性光纤。

具体实施方式

现将参照相关附图介绍本发明的各种实施例。能够在不背离本发明的范围的前提下设想替代的实施例。在以下的说明内容和附图中可以阐述各要素之间的各种关联。这些关联可以是直接或间接的，除非另有说明，并且本说明书不应理解为在这方面加以限制。因此，实体之间的耦合可以表示直接关联或间接关联。

解决上述由应力引发的问题的一种方式是使用偏振保持光纤。偏振保持光纤通过在光纤中特意地引入系统的线性双折射来进行工作。结果是存在两种清晰可辨的、沿着光纤以不同的相速传播的偏振模式(有时称作慢轴和快轴)。

在光纤中形成双折射的一种方法是在光纤中引发应力以生成应力双折射。参照图1，示出了示范性光缆100的横截面。光芯110构造成用以承载光纤信号。围绕光芯110的是包覆层120。在包覆层120内设有应力棒130。通常，包覆层120的折射率小于光芯110的折射率。应力棒130的折射率通常小于包覆层120的折射率。可以设置另外的并未示出的光缆部件。例如，围绕包覆层可以设置缓冲层，并且围绕缓冲层可以设置护套。

应力棒130的材料不同于包覆层120的材料。在构建光缆期间，应力棒130的线性膨胀系数大于包覆层120的线性膨胀系数。由此，应力棒130比包覆层120更大程度地收缩，在包覆层120和光芯110中引起拉伸应变。由于两种偏振之间的折射率的差异，拉伸应变形成双折射。该双折射使得两种偏振模式以不同的速度传播。

应力棒130能够是多种不同构造中的一种。例如，应力棒130能够是多种不同形状中的一种。两种常用的形状是蝴蝶结的形状和圆形的形状(也称作PANDA(偏振保持与吸收减少，Polarization maintaining AND Absorption reducing)配置)。

如图1所示，应力棒130通常围绕光芯110对称地安置。光缆100具有彼此正交的两个偏振轴线。如上所述，光在这两个轴线上以不同的速度行进，因此这两个轴线被称作慢轴和快轴。慢轴102是由穿过与应力棒130共线的光芯110的直线所形成的轴线。快轴104是与慢轴垂直且穿过光芯110的中心的轴线。