Y7T350 保偏光纤的快慢轴

更新时间：2021-12-16 09:12:04 阅读量：1054

如果CPO的光源使用外置激光器，需要用保偏光纤引入，原因是CPO多用硅光集成芯片，硅光大多数又是偏振敏感的。为什么硅光集成旋转偏振敏感设计，原因在2021年合计上第259页。

如果激光器和硅光芯片做耦合，偏振敏感性设计，意味着不同的偏振态，耦合损耗是不一样的。

控制输入光源的偏振，也尽量降低耦合损耗。这也涉及到一个偏振光纤耦合时候的快轴与慢轴

今天再理一下

以常见的熊猫光纤为例

快轴和慢轴的定义如下

什么是快，什么是慢？光是有速度的，在真空中光速30万公里/秒，光进入光纤，光纤的纤芯和包层其实都是二氧化硅玻璃，光遇到阻碍，来回的反射绕路，微观上的光速依然是30万公里每秒，但宏观上咱们看起来就是20万公里每秒了。

二氧化硅玻璃的折射率，约1.5，就是从速度上来量化定义的

所谓的光速快的那个轴，就是折射率小的方向，慢轴是折射率大的方向。人类控制折射率是比较成熟的手艺了。

把保偏光纤剖开，如果一个偏振态是平行于慢轴

传输慢不慢，其实并不是我们关注的重点，重点是知道这个偏振态的一致会沿着慢轴来走，当光的这个偏振态从激光器导入到硅光波导的时候，也很明确知道现在的光是什么偏振。具体的方向可以通过外加的那两个玻璃棒来判断。

同理，快轴也是一样的说法

因为我们要的是偏振态的控制，既可以在光纤的输入和输出，约定好，都用慢轴的那个偏振态，也可以都用快轴的那个偏振态，这两个状态是垂直正交的，不会相互影响，按自己的路径走就行了。

保偏光纤，无论是熊猫型，椭圆形，还是领结型，核心思路是水平的偏振态，和垂直的偏振态，各自方向的折射率不同，这就是“双折射”现象。

折射率不同，意味着传输速度不同，这是现象而已。

有了明确的两个偏振态以及折射率分布，在平行于快轴，或平行于慢轴，进入光纤时，偏振态会随着提前设计好的结构（也叫应力）保持相对状态不变。

另外，并不是所有的外置激光器，都需要保偏光纤。而是依据硅光芯片的设计而言的，如果硅光芯片设计成偏振敏感的，就需要控制偏振，如果设计成偏振不敏感的，就无需控制偏振，也不需要用保偏光纤。

只是硅光芯片，要成为偏振不敏感的话，很难，要牺牲很多其他的性能。

要兼顾多个性能，权衡之下，大多数厂家有了偏振敏感型的一种产业思路。

这个周六，六个小时，一个大专题是光器件封装专题，聊一聊TOcan、BOX、TOSA、BOSA、COB、COC等等光模块里常见的光学封装类型。

再一个大的议题是光学芯片的可靠性，

其他小议题，还有探测器的基本原理，气密与非气密封装材料选择，光模块的产业链分布。