ファイバー偏光コントローラとは何ですか?

ファイバー偏光コントローラとは何ですか?
定義：光ファイバー内の光の偏光状態を制御できる装置。多くの光ファイバーデバイス干渉計などの光ファイバ伝送技術では、光ファイバ内の光の偏光状態を制御する能力が求められます。そのため、様々なタイプの光ファイバ偏光コントローラが開発されてきました。
曲がった光ファイバーのコウモリの耳型コントローラー
一般的な偏光コントローラ光ファイバを曲げる（または巻く）ことで複屈折を発生させることで実現されます。総遅延（複屈折の大きさ）は光ファイバの長さに比例し、曲げ半径に反比例します。また、光ファイバの種類にも関係します。場合によっては、光ファイバを特定の曲げ半径で複数回巻くことで、λ/2またはλ/4の遅延を実現できます。

図 1: 入射ファイバーの軸に沿って回転できる 3 つの光ファイバー コイルで構成されるバット イヤー偏光コントローラー。
通常、3つのコイルが列を形成するために使用され、中央のコイルは1/2波長板として、両側のコイルは1/4波長板として機能します。各コイルは、入射光ファイバーと出射光ファイバーの軸に沿って回転できます。3つのコイルの向きを調整することで、特定の入射波長の偏光状態を任意の出力偏光状態に変換できます。ただし、偏光への影響は波長にも関連しています。高いピークパワー（通常は超短パルスで発生）では、非線形偏光回転が発生します。光ファイバーコイルの直径は小さすぎると曲げによって追加の曲げ損失が発生するため、小さすぎることはできません。よりコンパクトで非線形性の影響を受けにくい別のタイプでは、ファイバーコイルではなく光ファイバーの強い複屈折（偏光保存）を利用します。
圧縮ファイバー偏光コントローラ
可変波長板を作製できる装置があり、この装置は、様々な圧力下で光ファイバーの長さを一定量圧縮することができます。光ファイバーを軸を中心に徐々に回転させて圧縮し、圧縮部から一定の距離でクランプすることで、任意の出力偏光状態を得ることができます。実際、バビネ・ソレイユ補償器（バルク型補償器の一種）と同等の性能が得られます。光学機器2つの複屈折ウェッジを含む複数の圧縮位置（例えば、複数の圧縮位置）で圧縮を行うこともできますが、動作原理は異なります。回転角度は変化せず、圧力のみが変化する複数の圧縮位置も使用できます。圧力変化は通常、圧電トランスデューサーによって実現されます。このデバイスは、異なる周波数またはランダム信号で圧電素子を駆動する分極器としても機能します。