Fitur Serat Kristal Fotonik

May 09, 2021

Tinggalkan pesan

PCF memiliki karakteristik sebagai berikut: desain strukturnya sangat fleksibel, dengan berbagai struktur lubang kecil; perbedaan indeks bias antara inti dan kelongsong bisa sangat besar; inti dapat dibuat dari berbagai jenis;" indeks bias kelongsong" sangat tergantung pada Sebagai fungsi panjang gelombang, kinerja kelongsong dapat direfleksikan pada skala panjang gelombang. Karena ciri-ciri di atas, PCF memiliki banyak ciri khas sebagai berikut:

(1) Mode Tunggal Tanpa Akhir

Serat mode tunggal transmisi biasa akan menjadi serat multi-mode saat ukuran inti meningkat. Untuk PCF, selama rasio diameter lubang udara terhadap jarak lubang kurang dari 0. 2. Transmisi mode tunggal dimungkinkan terlepas dari panjang gelombangnya, dan tampaknya tidak ada panjang gelombang cut-off. Ini adalah karakteristik transmisi mode tunggal non-stop. Serat optik jenis ini dapat mentransmisikan dalam mode tunggal di bawah gelombang cahaya mulai dari biru hingga 2μm.

Yang lebih aneh adalah karakteristik ini tidak ada hubungannya dengan ukuran absolut dari fiber, sehingga mode area field dapat diatur dengan mengubah jarak lubang udara. Ini dapat mencapai 1 ~ 800μm2 pada 1550 nm. Faktanya, PCF medan mode besar 680μm2 telah dibuat, yaitu sekitar 10 kali lipat dari serat optik konvensional. Bidang mode kecil kondusif untuk nonlinier, dan bidang mode besar dapat mencegah nonlinier. Ini sangat penting untuk meningkatkan atau mengurangi nonlinier optik. Serat jenis ini memiliki banyak aplikasi potensial, seperti laser dan amplifier (menggunakan serat yang sangat nonlinier), serat untuk komunikasi nonlinier rendah, dan transmisi daya optik tinggi.

(2) Dispersi berwarna yang tidak biasa

Dispersi material dalam vakum adalah nol, dan dispersi material di udara juga sangat kecil. Hal ini membuat dispersi PCF inti udara menjadi sangat istimewa. Karena desain serat sangat fleksibel, selama rasio bukaan ke jarak lubang diubah, dispersi pandu gelombang yang besar dapat dicapai, dan dispersi kromatik total serat dapat mencapai status distribusi yang diinginkan. Misalnya, panjang gelombang dispersi-nol dapat digeser menjadi panjang gelombang pendek, yang mengarah pada realisasi transmisi busur optik pada 1300 nm; serat yang diratakan dengan dispersi dengan sifat yang sangat baik (kisaran lebar pita ratusan nm mendekati dispersi nol); berbagai perangkat nonlinier dan serat kompensasi dispersi (Hingga 2 000 ps / nm · km).

(3) Efek non-linier dan efek birefringence yang sangat baik

Efek nonlinier pada serat G.652 adalah fenomena di mana kualitas transmisi sistem rusak parah akibat intensitas cahaya yang berlebihan yang ditransmisikan pada area unit serat. Namun, dalam PCF yang dipandu cahaya celah energi fotonik, kami dapat mengurangi intensitas cahaya per satuan luas efektif dengan meningkatkan diameter lubang udara inti PCF (yaitu, area efektif PCF), sehingga mencapai tujuan yang sangat besar. mengurangi efek nonlinier. Fitur panduan cahaya celah energi fotonik ini meletakkan dasar teknis untuk pembuatan PCF dengan area efektif yang luas.

(4) Efek birefringence yang sangat baik

Untuk serat yang mempertahankan polarisasi, semakin kuat efek birefringence dan semakin pendek panjang gelombangnya, semakin baik status polarisasi cahaya yang ditransmisikan. Dalam PCF, hanya perlu menghancurkan simetri melingkar dari bagian PCF untuk membentuk struktur dua dimensi untuk membentuk birefringence yang kuat. Dengan mengurangi jumlah lubang udara atau mengubah diameter lubang udara, polarisasi PCF birefringence tinggi yang mempertahankan serat yang beberapa kali lipat lebih tinggi daripada serat pemelihara polarisasi merek Panda yang umum digunakan dapat diproduksi.

Kirim permintaan