מהי שבירה דו-פעמית בסיבים עם מצב יחיד?

שבירה דו-פעמית פנימהסיבים במצב יחידהכוונה להבדל במקדם השבירה בסיב חד-מודד עקב האופנים השונים של התפשטות האור. בסיב בעל מצב יחיד, רק מצב האור הבסיסי (המסדר הנמוך ביותר) רשאי להתפשט, בעוד שמצבים מסדר גבוה יותר נדחים או מוחלשים. עם זאת, גם אם רק מצב האור זמין במצב היסוד, ההשפעות של גורמים כגון חוסר אחידות או מתח בסיב מביאות להבדלים קטנים במהירות התפשטות האור בכיווני האורך והרוחב.

הבדל זה גורם לאור לחוות הבדל פאזה קטן במהלך ההתפשטות, מה שמוביל לתופעה של שבירה דו-פעמית. השבירה הדו-פעמית גורמת לקרן האור המתפשטת בסיב חד-מודד לעבור כמות מסוימת של דיפוזיה ועיוות במהלך ההתפשטות, מה שעלול להשפיע לרעה על הביצועים של מערכת הסיבים.

שבירה דו-פעמית נגרמת בדרך כלל מהטבע האופטי הלא-ליניארי של חומר הסיבים, אשר בתורו קשור לגורמים כגון פרופיל מקדם השבירה והתפלגות המתח של הסיב. על מנת למזער את אפקט השבירה הדו-פעמית, נדרשים בדרך כלל תהליכי עיצוב וייצור של סיבים עדינים, כמו גם הבטחת איכות ואחידות הסיבים.

שבירה דו-פעמית אינה בעיה גדולה עבור רוב יישומי הסיבים האופטיים, במיוחד בקצבים נמוכים ובמרחקים קצרים. עם זאת, בקצבים גבוהים ובמרחקים ארוכים, כמו גם ביישומים מיוחדים מסוימים, ייתכן שיהיה צורך לשקול את השבירה הדו-פעמית בקפידה יותר ולהתייחס אליה כדי להבטיח את ביצועי המערכת ושלמות הנתונים.