편광 제어기

편광 제어기는 빛의 ^[1]편광 상태를 변경할 수 있는 광학 장치이다.

종류 및 조작

편광 제어기는 피드백 없이, 일반적으로 수동 조정이나 발전기의 전기 신호 또는 자동 피드백으로 작동할 수 있습니다.후자는 고속 편파 트래킹을 가능하게 합니다.편광 컨트롤러는 고정적이고 알려진 편광을 임의의 편광으로 변환하는 작업을 수행할 수 있습니다.편광 상태는 편광 상태의 방위각과 타원각 등 2개의 자유도에 의해 정의되므로 이러한 편광 제어기에는 2개의 자유도가 필요합니다.임의의 편광을 고정적이고 알려진 편광으로 변환하는 작업도 마찬가지입니다.

더 어려운 것은 임의의 분극이 또 다른 임의의 분극으로 바뀌는 것이다.하지만 이것은 단지 두 개의 자유도를 필요로 한다.예를 들어 이러한 편광 제어기는 입사 타원 편광을 선형 편광으로 변환하는 방향으로 배치된 제1 1/4파판, 이 선형 편광을 다른 선형 편광으로 변환하는 반파판, 그리고 광로 상에 3개의 회전 가능한 파판을 배치함으로써 얻을 수 있다.다른 선형 편파를 원하는 타원형 출력 편파로 변환하는 두 번째 1/4파 플레이트입니다.3개의 회전 가능한 파판 위치는 물론 3개의 자유도를 나타내지만, 반파판 앞(따라서 뒤)의 선형 편파 선택에 의해 설명되는 경우에서 1개의 자유도가 소비됩니다.

편광 컨트롤러는 예를 들어 파이버 피그테일 U벤치를 통해 빈 공간광학으로 구현할 수 있습니다.이 경우 빛은 파이버에서 나와 3개의 웨이브 플레이트를 통과하며, 웨이브 플레이트는 자유롭게 회전하여 편광 조정을 가능하게 한 후 파이버 안으로 다시 들어갑니다.편광 컨트롤러는 전섬유 솔루션에서도 구현할 수 있습니다.이 경우 섬유 자체에 제어응력을 가함으로써 빛의 편광을 변화시킨다.

자동 피드백이 있는 편광 컨트롤러에는 통합형 광니오베이트(LiNbO₃) 디바이스가 매우 적합합니다.^[2][3][4][5]Poincaré 구에서 추적 속도가 최대 100 krad/s인 편광 컨트롤러를 시판할 수 있습니다(하단의 외부 링크 참조).

임의의 편광을 원하는 편광으로 변환하는 것뿐만 아니라 이 편광과 직교 편광 사이의 위상 시프트를 제어하려면 3개의 자유도가 필요하다.트래킹 속도가 20 krad/s인 실장을 에 나타냅니다.^[6][7]이렇게 하면 정규화된 스토크스 공간 전체가 BB84 또는 유사한 양자 암호화 프로토콜의 구현을 위해 안정화될 수 있습니다.또 다른 애플리케이션 시나리오는 일관된 광전송을 사용하는 단계별 어레이입니다.

「 」를 참조해 주세요.

• 편광 스크램블링
• 파이버 스키저

레퍼런스

외부 링크

• "Online simulation of a 3 stage polarization controller". eigensolution.com.
• "100 krad/s polarization controller/tracker/demultiplexer". Novoptel.