Spisu treści:
- Definicja - Co oznacza Photonic Crystal Fibre (PCF)?
- Techopedia wyjaśnia Photonic Crystal Fibre (PCF)
Definicja - Co oznacza Photonic Crystal Fibre (PCF)?
Światłowód fotoniczny (PCF) to rodzaj światłowodu, który wykorzystuje kryształy fotoniczne do utworzenia okładziny wokół rdzenia kabla. Kryształ fotoniczny jest okresowym ośrodkiem dielektrycznym o niskiej stratności zbudowanym przy użyciu okresowego układu mikroskopijnych otworów powietrznych, które biegną wzdłuż całej długości włókna.
W PCF kryształy fotoniczne z fotonicznymi przerwami pasmowymi są skonstruowane, aby zapobiegać propagacji światła w określonych kierunkach przy pewnym zakresie długości fal. W przeciwieństwie do zwykłych światłowodów, PCF wykorzystują całkowite wewnętrzne odbicie lub ograniczenie światła w metodach z pustym rdzeniem do rozprzestrzeniania światła. Propagacja światła w PCF jest znacznie lepsza niż w przypadku światłowodu standardowego, w którym stosuje się stale niższe okładziny o współczynniku załamania światła.
Zastosowania włókien kryształu fotonicznego obejmują spektroskopię, metrologię, biomedycynę, obrazowanie, telekomunikację, obróbkę przemysłową i technologię wojskową.
Włókno kryształu fotonicznego jest również znane jako włókno mikrostrukturalne lub dziurawe.
Techopedia wyjaśnia Photonic Crystal Fibre (PCF)
Kable światłowodowe są skonstruowane z rdzeniem i płaszczem o stałej różnicy współczynnika załamania światła. Światło przemieszcza się przez rdzeń w wyniku właściwości refrakcji światła, która występuje w wyniku różnicy między współczynnikami załamania światła rdzenia i okładziny. To załamane światło niesie ze sobą znacznie większe straty podczas propagacji na duże odległości, a zatem wymaga repeaterów i wzmacniaczy do komunikacji na duże odległości.
Z drugiej strony w PCF światło jest uwięzione w rdzeniu, zapewniając znacznie lepsze prowadzenie fal fotonów niż standardowe światłowody. Polimery zastosowane zamiast szkła w PCF zapewniają przewagę bardziej elastycznego włókna, co pozwala na łatwiejszy i tańszy montaż. Różne kryształy fotoniczne odpowiadające różnym sieciom fotonicznym są wytwarzane w zależności od wymaganych właściwości propagowanego światła.
Włókna kryształu fotonicznego dzieli się ogólnie na dwie główne kategorie:
- Włókna prowadzące indeks: Mają solidny rdzeń jak konwencjonalne włókna. Światło jest zamknięte w tym rdzeniu dzięki wykorzystaniu zmodyfikowanego mechanizmu całkowitego wewnętrznego odbicia.
- Włókna fotoniczne typu bandgap (prowadzące powietrze): mają okresowe elementy mikrostrukturalne i rdzeń z materiału o niskim indeksie (rdzeń pusty). Obszar rdzenia ma niższy współczynnik załamania światła niż otaczająca powłoka kryształu fotonicznego. Światło jest kierowane przez mechanizm, który różni się od całkowitego wewnętrznego odbicia tym, że wykorzystuje obecność fotonicznego pasma wzbronionego (PBG).
