I controller di polarizzazione manuale della fibra sono realizzati secondo il principio della birifrangenza generata dalla fibra ottica sotto l'azione della forza esterna. I tre anelli sono equivalenti rispettivamente alle placche d'onda λ/4, λ/2 e λ/4. L'onda luminosa passa attraverso la piastra d'onda λ/4 e viene convertita in luce polarizzata linearmente, quindi la direzione di polarizzazione viene regolata dalla piastra d'onda λ/2. Lo stato di polarizzazione della luce polarizzata linearmente viene modificato in uno stato di polarizzazione arbitraria tramite una piastra d'onda λ/4. L'effetto di ritardo causato dall'effetto di birifrangenza è determinato principalmente dal raggio di rivestimento della fibra, dal raggio del bordo della fibra e dalla lunghezza d'onda dell'onda luminosa.
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