Πίνακας περιεχομένων:
- Ορισμός - Τι σημαίνει Φωτονικά Φυσικά Κρύσταλλα (PCF);
- Η Techopedia εξηγεί το Photonic Crystal Fiber (PCF)
Ορισμός - Τι σημαίνει Φωτονικά Φυσικά Κρύσταλλα (PCF);
Η φωτομονική κρυσταλλική ίνα (PCF) είναι ένα είδος οπτικής ίνας που χρησιμοποιεί φωτονικούς κρυστάλλους για να σχηματίσει την επένδυση γύρω από τον πυρήνα του καλωδίου. Ο φωτοσυνθετικός κρύσταλλος είναι ένα περιοδικό διηλεκτρικό μέσο χαμηλής απώλειας που κατασκευάζεται με τη χρήση μιας περιοδικής συστοιχίας μικροσκοπικών οπών αέρα που διατρέχουν όλο το μήκος των ινών.
Στα PCFs, οι φωτονικοί κρύσταλλοι με διάκενα φωτονικής ζώνης κατασκευάζονται για να αποτρέψουν την διάδοση του φωτός σε ορισμένες κατευθύνσεις με ένα ορισμένο εύρος μηκών κύματος. Σε αντίθεση με τις φυσιολογικές οπτικές ίνες, τα PCF χρησιμοποιούν ολική εσωτερική αντανάκλαση ή ελαφρύ περιορισμό σε μεθόδους κοίλου πυρήνα για τη διάδοση του φωτός. Η διάδοση του φωτός στα PCFs είναι πολύ ανώτερη από την πρότυπη ίνα, η οποία χρησιμοποιεί σταθερή κατώτερη επένδυση δείκτη διάθλασης.
Οι εφαρμογές για ίνες φωτονικού κρυστάλλου περιλαμβάνουν φασματοσκοπία, μετρολογία, βιοϊατρική, απεικόνιση, τηλεπικοινωνίες, βιομηχανική μηχανική κατεργασία και στρατιωτική τεχνολογία.
Φωτονικές ίνες κρυστάλλου είναι επίσης γνωστή ως μικροδομή, ή τρυπών, ινών.
Η Techopedia εξηγεί το Photonic Crystal Fiber (PCF)
Τα καλώδια οπτικών ινών κατασκευάζονται με πυρήνα και επένδυση σταθερής διαφοράς διαθλαστικού δείκτη. Το φως ταξιδεύει μέσω του πυρήνα ως αποτέλεσμα της ιδιότητας διάθλασης του φωτός, το οποίο συμβαίνει ως αποτέλεσμα της διαφοράς μεταξύ των δεικτών διάθλασης του πυρήνα και της επένδυσης. Αυτό το θωρακισμένο φως φέρει πολύ μεγαλύτερη απώλεια κατά τη διάδοση σε εκτεταμένες αποστάσεις και συνεπώς απαιτεί επαναλήπτες και ενισχυτές για επικοινωνίες εκτεταμένης απόστασης.
Στο PCF, από την άλλη πλευρά, το φως παγιδεύεται στον πυρήνα, παρέχοντας έναν πολύ καλύτερο οδηγό κύματος στα φωτόνια απ 'ότι η τυπική οπτική ίνας. Τα χρησιμοποιούμενα πολυμερή αντί για γυαλί σε PCF παρέχουν το πλεονέκτημα μιας πιο εύκαμπτης ίνας, η οποία επιτρέπει ευκολότερη και λιγότερο δαπανηρή εγκατάσταση. Διάφοροι φωτονικοί κρύσταλλοι σύμφωνα με διάφορα φωτονικά πλέγματα κατασκευάζονται ανάλογα με τις απαιτούμενες ιδιότητες του πολλαπλασιασμένου φωτός.
Οι φωτομονικές ίνες κρυστάλλων χωρίζονται γενικά σε δύο κύριες κατηγορίες:
- Ίνες που καθοδηγούν το δείκτη: Έχουν ένα στερεό πυρήνα όπως συμβατικές ίνες. Το φως περιορίζεται σε αυτόν τον πυρήνα εκμεταλλευόμενος τον τροποποιημένο μηχανισμό εσωτερικής εσωτερικής ανάκλασης.
- Φωνητικές δέσμες φωτοσυγκόλλησης (Air Guiding): Έχουν περιοδικά μικροδομημένα στοιχεία και έναν πυρήνα υλικού χαμηλού δείκτη (κοίλος πυρήνας). Η περιοχή πυρήνα έχει χαμηλότερο δείκτη διάθλασης από την περιβάλλουσα επικάλυψη φωτονικού κρυστάλλου. Το φως οδηγείται από ένα μηχανισμό που διαφέρει από την ολική εσωτερική αντανάκλαση στο ότι εκμεταλλεύεται την παρουσία του φωτονικού bandgap (PBG).
