Aplikasi potensial PCF dalam sistem komunikasi serat optik terutama mencakup dua aspek: serat transmisi dan perangkat optik. Poin utama dari PCF sebagai serat transmisi adalah untuk memperbaiki proses pembuatan dan mengurangi hilangnya serat. Poin utama dari PCF sebagai perangkat optik adalah untuk menyesuaikan ukuran PCF untuk mencapai kinerja yang diperlukan dari perangkat PCF.
Seperti yang kita semua tahu, sebagai media transmisi sinyal optik, apakah itu G. Kedua serat 652 dan PCF harus memenuhi kerugian rendah, dispersi kecil dan efek nonlinier rendah. Sama seperti mekanisme kerugian G.652, kerugian PCF terutama berasal dari penyerapan dan hamburan. Selain itu, karena kekhususan struktur PCF, secara alami membawa beberapa sumber kerugian khusus, seperti kehilangan kebocoran mode dan kehilangan kerusakan struktural. Tabel 1 menunjukkan sumber kerugian PCF.
Serangkaian tindakan telah diambil untuk mengurangi hilangnya PCF, terutama termasuk (1) meningkatkan kemurnian bahan inti / kelongsong; (2) mengadopsi proses untuk mengurangi polusi pada tabung bahan kelongsong; (3) melalui desain rasio pengisian udara / udara yang masuk akal Jumlah lubang untuk mengurangi mode kebocoran.
PCF memiliki karakteristik low loss, dispersi kecil, dan efek non linier rendah sehingga aplikasinya dalam bidang komunikasi serat optik sangat menjanjikan, terutama untuk sistem komunikasi jarak jauh. Dengan peningkatan berkelanjutan dari metode desain PCF dan proses manufaktur, kinerja PCF menjadi semakin sempurna. Terutama K. Melalui desain parameter struktural yang masuk akal, seperti diameter lubang udara d dan jarak lubang udara r, serta rasio d / r, Tajima et al. tidak hanya mengurangi redaman PCF, tetapi juga meningkatkan efisiensi dispersi dan dispersi PCF. Kini, PCF telah memasuki tahap penelitian eksperimental transmisi sistem komunikasi serat optik di laboratorium.
Pada Konferensi Komunikasi Serat Optik Dunia (OFC) pada awal tahun 2003, K. Laboratorium Sistem Bisnis Jaringan Akses Perusahaan Telegraf dan Telepon (NTT). Tajima dkk. melaporkan bahwa mereka mengembangkan atenuasi ultra-rendah, PCF panjang-panjang dengan atenuasi 0,37 dB / km. PCF memiliki karakteristik mode tunggal yang lengkap, dan rentang panjang gelombang kerja yang tersedia adalah 0,458-1,7μm.
Tim peneliti C. Peucheret et al. menggunakan jalur PCF 5,6 km untuk melakukan percobaan transmisi 40 Gbit / s dengan panjang gelombang kerja 1550 nm. Luas efektif PCF yang digunakan dalam sistem percobaan ini adalah 72 square& mu; m, atenuasi 1.7dB / km, dan koefisien dispersi adalah 32 ps / (km. nm). Eksperimen menunjukkan bahwa ketika PCF digunakan sebagai media transmisi sinyal optik, kinerja sistem tidak menurun. Dibandingkan dengan serat G.652, keuntungan terbesar dari PCF adalah bahwa di bawah premis untuk memastikan koefisien dispersi mode polarisasi kecil, koefisien dispersi, luas efektif dan nonlinier Koefisien dapat dirancang secara fleksibel.
Seperti disebutkan di atas, PCF sendiri adalah serat kompensasi dispersi yang baik. Dengan merancang secara fleksibel tiga karakteristik parameter struktural PCF: diameter inti, diameter lubang udara kelongsong, dan jarak lubang udara kelongsong, kita dapat memperoleh dispersi positif yang besar, atau dispersi negatif yang besar, atau pita PCF Dispersif kerataan yang sangat lebar. Secara khusus, energi manajemen bandwidth kompensasi dispersi dan efisiensi dispersi yang fleksibel dari PCF beberapa kali lebih besar daripada serat G.652. Oleh karena itu, PCF memiliki kinerja kompensasi dispersi yang sangat baik dan menjanjikan untuk menggantikan serat kompensasi dispersi biasa dan menjadi generasi baru serat kompensasi dispersi.
Karena perbedaan indeks bias inti / kelongsong serat kompensasi dispersi biasa kecil (1,45 / 1,3), kemampuan kompensasi dispersinya buruk. Perbedaan inti / kelongsong PCF besar (1,45 / 1), sehingga PCF memiliki kemampuan kompensasi dispersi yang kuat. Para peneliti di Universitas Tsinghua secara teoritis menghitung nilai dispersi PCF. Parameter struktur PCF yang dipilih dalam perhitungan adalah: jarak lubang udara 0,8 m; perbandingan diameter lubang udara dengan jarak lubang udara adalah 0,835.
Dihitung bahwa nilai dispersi PCF pada 1,55& mu; m dapat mencapai -2050 ps / (km. nm), yang dapat mengkompensasi 120 kali panjang serat G.652 (17 ps / (km. nm)) dan 240 kali panjang serat G.655 (8,2 ps / (km. . nm)), yang sangat memperpendek panjang serat kompensasi dispersi. Oleh karena itu, fungsi kompensasi dispersi PCF akan memiliki nilai aplikasi yang bagus dalam sistem WDM berkecepatan tinggi, berkapasitas besar, dan jarak jauh.
PCF dapat merupakan laser serat dan penguat serat. Pasalnya, dengan mengatur diameter dan jarak lubang udara pada cladding, PCF dengan mode field area 1-1000 mu; m2 dapat dirancang secara fleksibel, membuat PCF lebih efektif dalam pengembangan laser serat dan penguat optik. Serat G.652 memiliki lebih banyak keunggulan.
Aplikasi terkait komunikasi PCF dan serat optik yang telah membuat kemajuan penelitian meliputi: konversi panjang gelombang optik, amplifier Raman, laser soliton optik, kisi-kisi serat, dan generator kontinum.
