保偏（PM Fiber）与普通光纤（Single-Mode Fiber, SMF）的区别

保偏光纤（Polarization-Maintaining Fiber, PM Fiber）和普通单模光纤（SMF）在结构、性能和应用上存在显著差异，区别在于偏振态的保持能力。以下是详细对比：

    1. 区别

    2. 保偏光纤的工作原理

      保偏光纤通过人为引入不对称应力（如硼掺杂应力区），使光纤在两个正交方向（快轴和慢轴）具有不同的折射率，从而固定偏振方向：

• 快轴（Fast Axis）：折射率低，光传播速度快。

• 慢轴（Slow Axis）：折射率高，光传播速度慢。

输入要求：光必须沿快轴或慢轴入射，否则偏振态会退化。

    3. 保偏光纤的常见类型

    4. 关键性能参数对比

   5. 典型应用场景

普通单模光纤（SMF）

• 电信网络（FTTH、骨干网）

• 数据中心互联

• 非偏振敏感的光传输

保偏光纤（PM Fiber）

• 光纤干涉仪（如光纤陀螺仪，依赖偏振稳定性）

• 光纤激光器（确保泵浦光和信号光偏振一致）

• 量子通信（偏振编码的量子密钥分发）

• 偏振敏感（如电流、磁场传感）

   6. 使用注意事项

1. 对准要求：

   • PM光纤必须对准快/慢轴熔接或连接（通常通过键槽或标记对齐）。

   • 误对准会导致偏振串扰（如90°偏移使偏振完全失效）。

2. 熔接技术：

   • 需使用保偏光纤（具备偏振轴检测功能）。

   • 熔接损耗通常比SMF高（0.3~0.8 dB）。

3. 弯曲半径：

   • 避免过小弯曲（一般＞5cm），否则应力区变形会导致偏振退化。

   7. 常见问题

Q1：保偏光纤能当普通光纤用吗？

可以，但不经济（成本高），且若未对齐偏振轴，性能与SMF无异。

Q2：如何检测保偏光纤的偏振轴？

• 光学方法：用偏振+检偏器观察输出光强。

• 机械标记：依赖光纤外部的键槽或颜色标记（如慢轴常标为红色）。

Q3：保偏光纤的“偏振保持”是的吗？

不是，极端条件（如剧烈弯曲、高温）仍会导致偏振态漂移。

  总结

• 普通光纤是“通用高速公路”，适合大多数光通信场景。

• 保偏光纤是“偏振专用车道”，用于对偏振敏感的高精度系统。

• 选型关键：根据是否需要偏振稳定性、成本预算及系统复杂度决定。