保偏光纤拍长测量具体表现为:如果一个线偏振光以和主轴成一定角入射(非垂直和平行),它在保偏光纤中会一直以线偏振光—椭圆偏振光—线偏振光周期性变化,这个变化周期的光纤长度就是拍长。同一波长的两个垂直偏振态的光,以同相位分别沿保偏光纤的主轴(快轴和慢轴)方向偏振入射,当两束光的相位差达到2π时的光纤长度,叫作保偏光纤拍长。
保偏光纤拍长测量方法主要包括偏振模色散法、压力调制法及移动磁场法三种。
偏振模色散法是通过测量保偏光纤中两个偏振主轴上偏振光传输的时延差计算获得。在测量数米量级长度的保偏光纤双折射时,其准确性依赖皮秒量级的时延差和被测光纤长度的精确测量。实际测量过程中,由于样品及光耦合状态的分散性等,偏振模色散法拍长测试存在随机不可预测的非正常结果,无法评估结果的可靠性。在中国主流保偏光纤生产厂家,正在被压力法拍长测试仪取代。
保偏光纤中存在的形状双折射或应力双折射,实现了偏振光的长距离传输。如椭圆芯保偏光纤、光子晶体保偏光纤以及熊猫型、领结型保偏光纤等,广泛应用在相干光通信、干涉型光纤传感器中。保偏光纤偏振保持能力主要受光纤中双折射大小的影响。双折射的大小是衡量保偏光纤保偏能力的本质参数,由通过保偏光纤的本征参数拍长确定。越小的拍长数值对应更大的双折射,以及更强的偏振光保持能力。