DE102018131820B4 - Vorrichtung und Verfahren zur Erhaltung der Polarisation in hochdoppelbrechenden Fasern unter Einfluss von Umgebungsstörungen - Google Patents

Abstract

Vorrichtung zur Justierung von monochromatischem Licht am Eingang zu einer polarisationserhaltenden optischen Faser (1), wobei die Polarisation am Ausgang der Faser auch unter störenden Einflüssen von Temperatur-, Druck- und Lageänderungen in der Umgebung erhalten bleibt, umfassend ein Heiz- und/oder Kühlelement (2) zur zyklischen und/oder periodischen Temperaturauslenkung der optischen Faser (1), dadurch gekennzeichnet, dass das Heiz- und/oder Kühlelement (2), das aus einem Heizdraht aus Metall und/oder Metalllegierungen und/oder Keramiken besteht, sich zumindest über einen Teilbereich der optischen Faser (1) erstreckt, wobei das Heiz- oder Kühlelement (2) in der Faserhülle (3) angeordnet ist und die Vorrichtung eine Winkelsteuerung der linearen Polarisationsachse in Bezug auf die optische Faser (1) mit einem Polarisationsanalysator (5) zur Messung der Leistung nach der Polarisationsmodulation aufweist.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und die Verwendung einer Vorrichtung zum Einsatz in der Quantenoptik, der Quanteninformationsverarbeitung, der Präzisionsphysik, der Laserspektroskopie, der Lasertechnik, oder für Atomuhren, Quantensensoren, Faser-basierte Sensoren, Faser-basierte Datenübertragung und/oder Polarisationsdekodierung, umfassend die Justierung von monochromatischem Licht am Eingang zu einer polarisationserhaltenden optischen Faser, wobei die Polarisation am Ausgang der Faser auch unter störenden Einflüssen von Temperatur-, Druck- und Lageänderungen in der Umgebung erhalten bleibt, wobei ein Heiz- und/oder Kühlelement zur zyklischen und/oder periodischen Temperaturauslenkung der optischen Faser vorhanden ist.
• Polarisationserhaltende (PM - Polarization Maintaining) optische Fasern sind eine entscheidende Komponente in jedem modernen Quantenoptikexperiment, das eine räumliche Modenreinigung und Lichtführung von polarisierten Laserstrahlen, insbesondere solchen mit atomaren Übergängen, die Erhaltung des Polarisationszustands (SOP - State Of Polarization) erfordert. Die optimierte Erhaltung des Polarisationszustands ist für die Durchführung von quantenmechanischen Untersuchungen zwingend notwendig. So sollte eine PM-Faser im Idealfall einen polarisierten Laserstrahl so übertragen, dass die eingetragene und übertragene SOP trotz geringfügiger Umweltstörungen über die Zeit (z.B. durch Temperatur und mechanische Beanspruchung) mit der eingehenden und an einem Analysator ankommenden identisch ist. Es wurden mehrere Arten von PM-Lichtleitfasern entwickelt und in den vergangenen Jahrzehnten verbessert, wobei PM-Fasern in zwei Kategorien eingeteilt werden können: Schwach doppelbrechende und hochdoppelbrechende optische PM-Fasern.
• Bei schwach doppelbrechenden Fasern wird die interne Doppelbrechung, die eine Phasendifferenz zwischen den beiden orthogonal polarisierten Grundmoden verursacht, minimiert, indem entweder die Anisotropie des Kerns verringert wird oder indem der Faser ein Drall verliehen wird. Im Prinzip - ohne interne Doppelbrechung - sind diese Fasern in der Lage, jede SOP beizubehalten, und es wurde berichtet, dass das Extinktionsverhältnis eines linear polarisierten Strahls nach der Übertragung 47,5 dB erreichen kann.
• Bei hochdoppelbrechenden optischen Fasern folgt man dem entgegengesetzten Ansatz: Anstatt die innere Doppelbrechung zu minimieren, wird sie absichtlich am häufigsten durch einen elliptischen Faserkern oder durch Einführen von belastungsinduzierenden Stäben in den Fasermantel erhöht. Die induzierte Doppelbrechung erzeugt zwei orthogonale innere Achsen, die entlang der Faser erhalten bleiben, wobei jede eine der beiden orthogonal zueinander polarisierten Grundmoden mit einer unterschiedlichen Phasengeschwindigkeit führt. Wenn die lineare Polarisation eines ankommenden Laserstrahls nicht perfekt mit einer dieser internen Achsen ausgerichtet ist, schwankt die übertragene SOP daher unter variierenden thermischen und mechanischen Belastungen. Dies erklärt die Wichtigkeit, die Hauptachsen der Faser zu bestimmen.
• Nach dem Stand der Technik sind mehrere Verfahren und optische Fasern für die Durchführung quantenoptischer Messungen bekannt, bei denen zur Justierung die Verwendung eines Mikroskops erfolgt, oder zur Einstellung des monochromatischen Lichteintritts in die Faser durch Messung der statischen internen Doppelbrechung der PM-Faser oder Modulation der internen Doppelbrechung durch Änderung der mechanischen Beanspruchung des Kerns entweder unter Verwendung piezoelektrischer Wandler oder durch Erwärmen der PM-Faser, z.B. durch Verwendung von Peltier-Elementen oder einem Ofen oder Abstimmen der Laser-Wellenlänge um einige zehn GHz für eine 1 Meter-Faser mit einer Lock-in-Detektionstechnik.
• So wird von S. Machida, J. Sakai und T. Kimura in Electronics Letters 17, 494, (1981) die Polarisationserhaltung in Einmoden Fasern beschrieben. In der Veröffentlichung wird offenbart, dass Einmoden (SM - Single Mode) Fasern und verdrillte SM-Fasern eine transmittierte Extinktion von 35 dB für die SM und 47,5 dB für die verdrillte SM zeigen.
• Ferner wird von Y. Ida, K. Hayashi, M. Jinno, T. Horii und K. Arai in Elelectronics Letters 21, 18 (1985) die Durchführung von Messungen mit einem Dioden-Laser beschrieben, wobei eine Ausrichtungsgenauigkeit von 0,6 Grad und eine Extinktion von 43 dB erzielt wird. Allerdings werden bei dieser Veröffentlichung räumliche Inhomogenitäten nicht berücksichtigt.
• Weiter wird in der Veröffentlichung von A. Ebberg und R. Noe in Electronics Letters 26, 2009 (1990) eine Technik offenbart, bei der ein abstimmbarer Laser verwendet wird, wobei eine 1350-GHz-Abstimmung für eine 1-Meter-Faser erforderlich ist. Es wird zwar eine Winkelabweichung des Polarisationszustandes des eingekoppelten, monochromatischen Lichts beschrieben, die jedoch lediglich 0,2° erreicht, wobei unklar bleibt, wie die Modulation des monochromatischen Lichts erfolgt.
• Ferner ist aus Walker, G.R.; Walker, N.G.: Allignment of polarisationmaintaining fibres by temperature modulation, In: Electronics letters, Vol. 23, 18.06.1987, No. 13, S.689-691 eine Vorrichtung zur Justierung von monochromatischem Licht am Eingang einer polarisationserhaltenden optischen Faser („PM fibre“) bekannt, wobei die Polarisation am Ausgang der Faser auch unter störenden Einflüssen von Temperaturänderungen in der Umgebung erhalten bleibt, umfassend ein Peletier-Element zur Temperaturmodulation. Das Peltierelement ist dabei außerhalb der optischen Faser angeordnet (1).
• ARORA, P. [et al.]: Simple alignment technique for polarisation maintaining fibres. In: Rev.Sci. Instrum.,82, 125103, 2011, beschreibt eine Vorrichtung zur Justierung von monochromatischem Licht am Eingang zu einer polarisationserhaltenden Faser, wobei die Polarisation am Ausgang der Faser auch unter störenden Einflüssen von Temperaturänderungen in der Umgebung erhalten bleibt, umfassend einen Fön zur Temperaturmodulation. Der Fön ist dabei naturgemäß außerhalb der optischen Faser angeordnet (1).
• CAPONIO, N.; SVELTO, C.: A simple angular alignment technique for a polarization maintaining-fiber. In: IEEE Photonics technology letters, Vol. 6, June 1994, No. 6, S. 728-729 zeigt eine Vorrichtung analog zur voran genannten Veröffentlichung von ARORA, P. [et al.]:, wobei die Temperaturänderung durch einen Ofen erzeugt wird, der um die optische Faser herum angeordnet ist.
• Die US 5007705 A beschreibt eine optische Faser mit einer räumlich periodischen Modulation in einem Teil der Faser, die als Bragg-Filter wirkt. Die Einstellung der gefilterten Wellenlänge wird durch die Regelung der Temperatur der Faser erreicht. Für die Regelung der Temperatur wird eine kontrollierte Erwärmung generiert, entweder mit Hilfe von Strom, der durch eine elektrische leitende Beschichtung geleitet wird oder mit Hilfe von Absorption von Licht einer zweiten unterschiedlichen Wellenlänge von einem Dotierstoff im Glas der Faser.
• Aus der US2015/0063767 A1 ist schließlich eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Verbesserung der Polarisationserhaltung an optischen Fasern bekannt, wobei eine Modulation durch eine Temperaturauslenkung der optional beschichteten optischen Faser erfolgt und durch ein Peltierelement erzielt wird._
• Problematisch am bekannten Stand der Technik ist, dass eine gebotene Genauigkeit bei der Polarisationserhaltung quantenoptischer Messungen nicht erzielt werden kann und die Art der Modulation des monochromatischen Lichts Probleme aufwirft. So werden bislang optische Fasern mit Peltier-Elementen oder Heißluft erwärmt, was zu einer Aufheizung der gesamten Apparatur oder Messanlage führt und nachfolgend Wartezeiten bis zur Abkühlung der Apparatur oder Messanlage für eine Neumodulation nach sich zieht und zudem nur eine Genauigkeit bei der Winkelabweichung des Polarisationszustandes des eingekoppelten, monochromatischen Lichts unter dem Einfluss von Temperatur-, Druck- oder Lageänderung am Ausgang der optischen Faser von 0,2° bei einer Extinktion von 43 dB erzielt werden konnte.
• Aufgabe der Erfindung ist es daher eine Vorrichtung und ein Verfahren bereitzustellen, bei dem die Nachteile des Standes der Technik überwunden werden.
• Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst.
• Es ist vorgesehen eine neuartige Vorrichtung bereitzustellen, bei der die interne Doppelbrechung einer optischen Faser durch die Temperaturänderung moduliert wird. Dazu wird ein Heiz- oder Kühlelement wie beispielsweise ein Heizdraht aus Konstantan oder ein Peltier-Element in den inneren Fasermantel eingebracht, der nicht nur eine Modulation mit hoher Bandbreite und kontinuierlicher Doppelbrechung, sondern auch schnelle Neuausrichtungen zu einem späteren Zeitpunkt ermöglicht, da der Heizdraht innerhalb der Faser verbleibt und eine Aufheizung der gesamten Apparatur vermieden wird. Die Heiz- und/oder Kühlelemente sind dabei zumindest in einem Teilbereich der optischen Faser oder an der Faserhülle oder um die Faserhülle oder in der Faserhülle angeordnet, wobei unter optischen Fasern Monomode- und Multimode-Fasern, vorliegend insbesondere PANDA-Fasern oder bow-tie Fasern verstanden werden.
• Geht man davon aus, dass der Aufbau einer optischen Faser dergestalt ist, dass ein Kern, der beispielsweise aus Glas, PMMA oder PC besteht, von einem Mantel, der dotiertes oder un-dotiertes Glas umfassen kann, von einer Beschichtung beispielsweise aus Polyimid, Acrylen oder Silikon umgeben und durch eine äußere Hülle aus Kunststoffen gegenüber äußeren Beschädigungen geschützt ist, so ist vorliegend mit der Anordnung der Heiz- oder Kühlelemente zumindest teilweise an oder um oder in der Faserhülle gemeint, dass die Heiz- oder Kühlelemente die optische Faser innerhalb oder außerhalb der äußeren Hülle entlang der gesamten Faserlänge oder nur einen Teilbereich der gesamten Faserlänge angeordnet sein können. Die Heiz- oder Kühlelemente können, insofern sie die äußere Hülle oder die Beschichtung vollständig radial umschließen oder sich lediglich über einen radialen Teilbereich der äußeren Hülle oder Beschichtung >360° erstrecken, in unmittelbarer Nähe, d.h. an der optischen Faser angeordnet sein oder es kann eine direkte Auflage oder Berührung der Heiz- oder Kühlelemente mit der optische Faser erfolgen. Es ist erfindungsgemäß auch vorgesehen, dass die Heiz- oder Kühlelemente zumindest über einen Teilbereich der gesamten Faserlänge vollständig von der äußeren Hülle oder der Beschichtung umgeben sind, d.h. unterhalb der Hülle oder Beschichtung oder dass sie in der äußeren Hülle oder der Beschichtung eingebettet sind.
• Die Heiz- oder Kühlelemente bestehen vorliegend aus Metall und/oder Metalllegierungen und/oder Keramiken. Unter Metallen und/oder Metalllegierungen und/oder Keramiken sind solche Elemente oder Verbindungen zu verstehen die durch eine Beaufschlagung mit Strom eine widerstandsinduzierte Erwärmung erfahren. Ferner ist auch erfindungsgemäß vorgesehen, dass zur Modulation des eintretenden monochromatischen Lichtstrahls Kühlelemente wie Kühlfluide, die Gase beispielsweise Stickstoff oder Flüssigkeiten wie beispielsweise alkoholische Lösungen umfassen können, eingesetzt werden. Es ist jedoch auch möglich eine Kühlfalle in die Nähe zumindest eines Teilbereichs der optischen Faser zu bringen oder ein Pelletier Element an, um oder in der optischen Faser anzuordnen.
• Die Anordnung der Heiz- oder Kühlelemente an, um oder in der Faserhülle bewirkt eine Modulation des monochromatischen Lichts, so dass eine Winkelabweichung des Polarisationszustandes des eingekoppelten, monochromatischen Lichts unter dem Einfluss von Temperatur-, Druck- oder Lageänderung am Ausgang der optischen Faser in einem Bereich von 0,1° bis 0,01° und ein stabiles Extinktionsverhältnis von mehr als 55 dB erreicht wird
• Alle auf einer Modulation der PM-Doppelbrechung basierenden Ausrichtungsvorgänge teilen einen ähnlichen optischen Aufbau:
1. (a) eine linear polarisierte Lichtquelle, insbesondere ein Laser (b) Winkelsteuerung der linearen Polarisationsachse in Bezug auf die optische Faser, (c) eine optische Faser, insbesondere eine PM-Faser mit einem Doppelbrechungsmodulationsaufbau und (d) einen linearen Polarisator in Kombination mit einer Fotodiode als Analysator. Der Versuchsaufbau kombiniert die Vorteile von mehreren linearen Polarisationsmessungen. Insbesondere wird die Faser so gerade wie möglich gehalten, um zusätzliche Spannungen zu reduzieren, die zu Modenkopplung führen können.
• Temperaturschwankungen und mechanische Spannungen entlang der eingesetzten optischen Faser können die Phasendifferenz zwischen den beiden geführten Moden Δϕ verändern, wodurch sich die SOP des übertragenen monochromatischen Lichts ändert. Diese unerwünschte Temperaturabhängigkeit kann ausgenutzt werden, um die Polarisation des ankommenden Strahls auszurichten. Insbesondere kann ein monotoner Anstieg (oder Abfall) der Temperatur der Faser verwendet werden, um die Phasendifferenz Δϕ zu suchen, die dann von dem Analysator in ein oszillierendes Intensitätssignal umgewandelt werden kann. Die Amplitude der Schwingung (A) θan hängt sowohl vom Winkel des Analysators als auch vom Winkel der Eingangspolarisation θin in Bezug auf eine der Hauptachsen der Faser ab.
• Um die Abhängigkeit der ausgehenden Polarisation von äußeren Störungen zu minimieren und da die Polarisationsachse des ankommenden Strahls parallel zu einer der Hauptachsen der Faser sein muss, bedeutet dies, dass θin minimiert werden muss. Dabei ist zu beachten, dass das Minimieren von θin bedeutet, dass die Schwingungsamplitude A minimiert wird. Minimieren von A bedeutet jedoch nicht unbedingt, dass θin minimiert ist. Die Beziehung zwischen A und θin hängt vom Winkel des Analysators ab. Wenn zum Beispiel der Analysator parallel zu einer der Hauptachsen (θan = 0) ist, dann hängt die übertragene Leistung nur von der Leistung einer der geführten Moden ab und hängt daher nicht von der Phasendifferenz Δϕ ab, was bedeutet, dass oszillierende Amplitude im Prinzip Null ist. Um ein solches falsches Minimum zu vermeiden, sollte θan zunächst auf 45° eingestellt werden. Zu diesem Zeitpunkt sollte die Signalschwingung oszillieren. Die Schwingungsamplitude kann dann minimiert werden, indem Wellenplatten vor der Faser gedreht werden, bis die Amplitude A in der gleichen Größenordnung wie das Rauschen des Signals liegt. Der Eingangswinkel θin kann unter dieser Konfiguration reduziert werden.
• Um die Genauigkeit der Winkelausrichtung der Polarisationsachse des Eingangsstrahls zu verbessern, muss das Signal-Rausch-Verhältnis - d.h. die Schwingungsamplitude gegenüber dem Signalrauschen - erhöht werden. Dies kann durch Drehen des Analysators nahe der Extinktion erreicht werden mit dem Analysator kurz vor der Auslöschung. Die Signalschwingung wird dann wieder sichtbar, so dass die Eingangspolarisation auf einen Bereich von 0,1 bis zu 0,01° optimiert werden kann. Wird der Analysator auf maximale Extinktion eingestellt, wobei auch die Wellenplatten nach der Faser verwendet werden können, um die Reinheit der Polarisation weiter zu verbessern, so beträgt die Auslöschung weniger als 10-5, wobei die Extinktion gegeben ist durch die folgenden Formeln: $$\begin{array}{l}{P}_{measured}=\frac{1}{2}{P}_{in}\left(1+\text{cos}\left(2{\theta }_{in}\right)\text{cos}\left(2{\theta }_{on}\right)\right)+\\ \text{ sin}\left(2{\theta }_{in}\right)\text{sin}\left(2{\theta }_{on}\right)\text{cos}\left(\mathrm{\Delta }\varphi \left(T\right)\right)\end{array}$$

  

  $$C=\frac{\left|\text{sin}\left(2{\theta }_{in}\right)\text{sin}\left(2{\theta }_{on}\right)\right|}{1+\text{cos}\left(2{\theta }_{in}\right)\text{cos}\left(2{\theta }_{on}\right)}$$

  
• Es wird im erfindungsgemäßen Verfahren ein stabiles Extinktionsverhältnis von mehr als 55 dB erreicht, wobei für die Modulation die Größe der Temperaturänderung im Bereich von 0,001°C bis 50°C liegt, in Abhängigkeit von der Länge der von dem Heiz- und/oder Kühlelement beeinflussten Faserstrecke, und/oder die Zykluszeit von Erwärmung bis zur Abkühlung in Abhängigkeit von der Temperaturänderung in einem Bereich von 0,1s bis 30s liegt.
• Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung kann in der Quantenoptik, der Quanteninformationsverarbeitung, der Präzisionsphysik, der Laserspektroskopie, der Lasertechnik, oder für Atomuhren, Quantensensoren, Faser-basierte Sensoren, Faser-basierte Datenübertragung und/oder Polarisationsdekodierung zum Einsatz kommen.
• Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren nochmals erklärt:
• 1. zeigt den Versuchsaufbau mit einer Nahaufnahme einer optischen Faser (1) und eines Heiz- und/oder Kühlelements (2), vorliegend ein Heizdraht.
• 2a) bis 2c). zeigen den Ausrichtungsvorgang, indem die zeitliche Entwicklung des Signals während der Heizmodulation in verschiedenen Stadien der Ausrichtung sowie das Signal-Rausch-Verhältnis für verschiedene Positionen des Polarisationsanalysators (5) dargestellt sind. Die Segmente, die mit X gekennzeichnet sind, entsprechen dem Heizabschnitt der Modulation, während die Segmente, die mit Y gekennzeichnet sind, denen der Kühlung entsprechen.
• 2a) zeigt Phasenverlauf der übertragenen Signalschwingung.
• 2b.1) zeigt im ersten Bild das entsprechende Signal des Polarisationsanalysators bei 45° Drehung. Die gestrichelte Kurve entspricht einer fehlausgerichteten Eingangspolarisation (θPM = 45°), während die durchgezogene Kurve der besten Ausrichtung zum Polarisationsanalysator bei 45° entspricht.
• 2b.2) zeigt im darunter liegenden Bild das Signal entsprechend dem Extinktionsanalysator (5). Die Lichtbogenkurve entspricht der Eingangspolarisation wie 2b.1). In diesem Fall ist die Signalschwingung deutlich zu sehen. Die gepunktete Kurve entspricht der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Vorrichtung erreichten Methode.
• 2b.3) zeigt das Signal, das der besten Ausrichtung der Eingangspolarisation entspricht, wenn der Polarisations-/Extinktionsanalysator (5) auf maximale Extinktion eingestellt ist.
• 2c) zeigt schließlich das Signal-Rausch-Verhältnis in Abhängigkeit vom Winkel des Polarisations-/Extinktionsanalysator (5).
• 3. zeigt die Strahlprofilbilder, wenn der Analysator auf a) maximale Transmission und maximale Extinktion eingestellt ist, b) Verwendung der Linse mit hoher Auflösung und gespaltener Faser, c) unter Verwendung der Linse mit hoher Auflösung und konfektionierter Faser und d) mit einer Schäfter-Kirchhoff Faserkopplung und konfektionierter Faser.
• Bezugszeichenliste

1

optische Faser

2

Heiz- und/oder Kühlelement

3

Faserhülle

4

Schutzbeschichtung

5

Polarisations- und/oder Extinktionsanalysator

Claims (7)

1. Vorrichtung zur Justierung von monochromatischem Licht am Eingang zu einer polarisationserhaltenden optischen Faser (1), wobei die Polarisation am Ausgang der Faser auch unter störenden Einflüssen von Temperatur-, Druck- und Lageänderungen in der Umgebung erhalten bleibt, umfassend ein Heiz- und/oder Kühlelement (2) zur zyklischen und/oder periodischen Temperaturauslenkung der optischen Faser (1), dadurch gekennzeichnet, dass das Heiz- und/oder Kühlelement (2), das aus einem Heizdraht aus Metall und/oder Metalllegierungen und/oder Keramiken besteht, sich zumindest über einen Teilbereich der optischen Faser (1) erstreckt, wobei das Heiz- oder Kühlelement (2) in der Faserhülle (3) angeordnet ist und die Vorrichtung eine Winkelsteuerung der linearen Polarisationsachse in Bezug auf die optische Faser (1) mit einem Polarisationsanalysator (5) zur Messung der Leistung nach der Polarisationsmodulation aufweist.
2. Verfahren zur Justierung von monochromatischem Licht am Eingang zu einer polarisationserhaltenden optischen Faser (1), wobei die Polarisation am Ausgang der Faser (1) auch unter störenden Einflüssen von Temperatur-, Druck- und Lageänderungen in der Umgebung erhalten bleibt, umfassend ein Heiz- und/oder Kühlelement (2) zur zyklischen und/oder periodischen Temperaturauslenkung der optischen Faser (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Heiz- und/oder Kühlelement (2), das aus einem Heizdraht aus Metall und/oder Metalllegierungen und/oder Keramiken besteht, sich zumindest über einen Teilbereich der optischen Faser (1) erstreckt, wobei das Heiz- oder Kühlelement (2) in der Faserhülle (3) angeordnet ist und die Auslenkung der Temperatur der optischen Faser (1) in zumindest einem Teilbereich der Faser (1) zyklisch und/oder periodisch erfolgt, wobei die Leistung des in die optische Faser eingekoppelten monochromatischen Lichts nach der Polarisationsmodulation von einem Polarisationsanalysator (5) gemessen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schwankung der gemessenen Leistung nach der zyklischen und/oder periodischen Auslenkung minimiert wird, wobei in einer ersten Phase der Polarisationsanalysator (5) um ca. 45° in Bezug auf die zwei Hauptachsen der polarisationserhaltenden Faser (1) eingestellt und in einer zweiten Phase der Polarisationsanalysator (5) in eine Stellung in der Nähe der Auslöschungseinstellung gebracht wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Winkelabweichung des Polarisationszustandes des eingekoppelten, monochromatischen Lichts unter dem Einfluss von Temperatur-, Druck- oder Lageänderung am Ausgang der optischen Faser (1) in einem Bereich von 0,1° bis 0,01° liegt.
5. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslöschungsfaktor der Polarisation am Ausgang der optischen Faser (1) unter dem Einfluss von Temperatur-, Druck- oder Lageänderung der Faser stabil und größer als 45 dB, insbesondere im Bereich von 55 dB, liegt.
6. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Größe der Temperaturänderung im Bereich von 0,001°C bis 50°C liegt, in Abhängigkeit von der Länge der von dem Heiz- und/oder Kühlelement (2) beeinflussten Faserstrecke, und/oder die Zykluszeit von Erwärmung und Abkühlung in Abhängigkeit von der Temperaturänderung in einem Bereich von 0,1 s bis 30 s liegt.
7. Verwendung einer Vorrichtung nach Anspruch 1 zum Einsatz in der Quantenoptik, der Quanteninformationsverarbeitung, der Präzisionsphysik, der Laserspektroskopie, der Lasertechnik oder für Atomuhren, Quantensensoren, Faser-basierte Sensoren, Faser-basierte Datenübertragung und/oder Polarisationsdekodierung.

Images