Innehållsförteckning:
- Definition - Vad betyder Photonic Crystal Fiber (PCF)?
- Techopedia förklarar Photonic Crystal Fiber (PCF)
Definition - Vad betyder Photonic Crystal Fiber (PCF)?
Photonic crystal fiber (PCF) är en typ av optisk fiber som använder fotoniska kristaller för att bilda beklädnaden runt kabelns kärna. Fotonisk kristall är ett periodiskt dielektriskt medium med låg förlust konstruerat med hjälp av en periodisk uppsättning mikroskopiska lufthål som löper längs hela fiberlängden.
I PCF: er konstrueras fotoniska kristaller med fotoniska bandgap för att förhindra ljusutbredning i vissa riktningar med ett visst våglängdsområde. Till skillnad från normal fiberoptik använder PCF: er total intern reflektion eller ljusinneslutning i ihåliga kärnmetoder för att sprida ljus. Ljusutbredning i PCF är mycket överlägsen standardfiber, som använder konstant lägre brytningsindexbeläggning.
Tillämpningar för fotoniska kristalfibrer inkluderar spektroskopi, metrologi, biomedicin, bildbehandling, telekommunikation, industriell bearbetning och militär teknik.
Fotonisk kristalfiber är också känd som mikrostrukturerad eller hålig fiber.
Techopedia förklarar Photonic Crystal Fiber (PCF)
Fiberoptiska kablar är konstruerade med en kärna och en beklädnad med konstant brytningsindexskillnad. Ljus rör sig genom kärnan som ett resultat av ljusets brytningsegenskap, vilket uppstår som ett resultat av skillnaden mellan brytningsindexen för kärnan och beklädnaden. Detta brytade ljus har mycket större förlust under utbredning över långa avstånd och kräver således repeatrar och förstärkare för utökad distanskommunikation.
I PCF är å andra sidan ljus fångat i kärnan, vilket ger en mycket bättre vågledare för fotoner än standardfiberoptik. Polymererna som används istället för glas i PCF ger fördelen med en mer flexibel fiber, vilket möjliggör enklare och billigare installation. Olika fotoniska kristaller som överensstämmer med olika fotoniska gitter tillverkas beroende på de önskade egenskaperna hos det förökade ljuset.
Fotoniska kristalfibrer är vanligtvis indelade i två huvudkategorier:
- Indexguidande fibrer: Ha en fast kärna som konventionella fibrer. Ljus begränsas i denna kärna genom att utnyttja den modifierade totala interna reflektionsmekanismen.
- Photonic Bandgap (Air Guiding) -fibrer: Har periodiska mikrostrukturerade element och en kärna av lågindexmaterial (ihålig kärna). Kärnregionen har ett lägre brytningsindex än den omgivande fotoniska kristallbeklädnaden. Ljuset styrs av en mekanism som skiljer sig från total intern reflektion genom att det utnyttjar närvaron av det fotoniska bandgapet (PBG).
