Tartalomjegyzék:
- Meghatározás - Mit jelent a fotonikus kristályszál (PCF)?
- A Techopedia magyarázza a fotonikus kristályszálat (PCF)
Meghatározás - Mit jelent a fotonikus kristályszál (PCF)?
A fotonikus kristályszál (PCF) egyfajta optikai szál, amely fotonikus kristályokat használ a burkolat kialakításához a kábel magja körül. A fotonikus kristály alacsony veszteséggel járó periodikus dielektromos közeg, amelyet a teljes szálhosszon futó, mikroszkopikus léglyukak periodikus sorozatának felhasználásával állítottak elő.
A PCF-ekben a fotonikus sávrésekkel rendelkező fotonikus kristályokat úgy állítják elő, hogy megakadályozzák a fény terjedését bizonyos irányokba, egy bizonyos hullámhossztartományban. A normál száloptikával ellentétben a PCF-k teljes belső visszatükröződést vagy fényszigetelést használnak üreges mag módszerrel a fény terjesztésére. A PCF-ekben a fényterjedés jóval meghaladja a szokásos szálakat, amelyek állandó törésmutatójú állandó burkolatot használnak.
A fotonikus kristályszálak alkalmazásai közé tartozik a spektroszkópia, a metrológia, az orvosbiológia, a képalkotás, a telekommunikáció, az ipari megmunkálás és a katonai technológia.
A fotonikus kristályrostot mikrostrukturált vagy gyűrűs rostnak is nevezik.
A Techopedia magyarázza a fotonikus kristályszálat (PCF)
A száloptikai kábelek magot és állandó törésmutató-különbség burkolatát képezik. A fény áthalad a magon a fény refrakciós tulajdonsága miatt, amely a mag törésmutatója és a burkolat közötti különbség eredményeként jelentkezik. Ez a refraktált fény sokkal nagyobb veszteséget hordoz magában a hosszabb távolságokon történő terjedés során, és ezért hosszabb távú kommunikációhoz ismétlőkre és erősítőkre van szükség.
A PCF-ben viszont a fény csapdába esik a magban, és sokkal jobb hullámvezetést biztosít a fotonokhoz, mint a szokásos száloptika. Az üveg helyett a PCF-ben használt polimerek rugalmasabb szál előnyeit biztosítják, amely lehetővé teszi a könnyebb és olcsóbb telepítést. A terjedő fény szükséges tulajdonságaitól függően különféle fotonikus kristályokat állítanak elő, amelyek megfelelnek a különféle fotonikus rácsoknak.
A fotonikus kristályszálakat általában két fő kategóriába sorolják:
- Index irányító rost: szilárd maggal rendelkezik, mint a hagyományos szálak. Ebben a magban a fény korlátozódik a módosított teljes belső visszaverődés mechanizmusának felhasználásával.
- Fotonikus bandgap (légvezető) szálak: Periodikusan mikrostrukturált elemekkel és alacsony indexű maggal (üreges mag) rendelkezzenek. A mag régió alacsonyabb törésmutatóval bír, mint a környező fotonikus kristály burkolat. A fényt egy olyan mechanizmus vezérli, amely különbözik a teljes belső visszaverődéstől abban, hogy kihasználja a fotonikus sávot (PBG).
