Sadržaj:
- Definicija - Što znači fotonsko kristalno vlakno (PCF)?
- Tehopedija objašnjava fotonsko kristalno vlakno (PCF)
Definicija - Što znači fotonsko kristalno vlakno (PCF)?
Fotonsko kristalno vlakno (PCF) vrsta je optičkih vlakana koja koriste fotonske kristale za oblikovanje obloga oko jezgre kabela. Fotonski kristal je periodični dielektrični medij s niskim gubicima, konstruiran pomoću periodičnog niza mikroskopskih rupa za zrak koji teku duž cijele duljine vlakana.
U PCF-ima su izrađeni fotonski kristali s fotonskim razmacima koji sprečavaju širenje svjetlosti u određenim smjerovima s određenim rasponom valnih duljina. Suprotno normalnoj optičkim vlaknima, PCF-ovi koriste totalni unutarnji odraz ili ograničenje svjetlosti u metodama šupljih jezgara za širenje svjetlosti. Rasprostranjenost svjetla u PCF-u je daleko bolja od standardnih vlakana, koja koriste konstantno oblaganje nižeg indeksa loma.
Aplikacije za fotonska kristalna vlakna uključuju spektroskopiju, mjeriteljstvo, biomedicinu, obradu slike, telekomunikacije, industrijsku obradu i vojnu tehnologiju.
Fotonsko kristalno vlakno je također poznato kao mikrostrukturirano ili luknjasto vlakno.
Tehopedija objašnjava fotonsko kristalno vlakno (PCF)
Vlaknasti optički kablovi izrađeni su sa jezgrom i omotačem s konstantnom razlikom indeksa loma. Svjetlost putuje kroz jezgru kao rezultat svojstva refrakcije svjetlosti, koje nastaje kao rezultat razlike indeksa loma jezgre i oplate. Ova lomljena svjetlost nosi mnogo veće gubitke tijekom širenja na dugim udaljenostima, pa su joj potrebni repetitori i pojačala za komunikaciju s dugim daljinama.
S druge strane, u PCF-u svjetlost je zarobljena u jezgri, što pruža mnogo bolji valni vodič fotonima od standardnih optičkih vlakana. Polimeri koji se umjesto stakla koriste u PCF-u daju prednost fleksibilnijim vlaknima, što omogućava lakšu i jeftiniju ugradnju. Ovisno o potrebnim svojstvima propuštene svjetlosti, proizvode se različiti fotonski kristali koji odgovaraju različitim fotonskim rešetkama.
Fotonska kristalna vlakna uglavnom se dijele u dvije glavne kategorije:
- Vlakna koja vode indeks: imaju čvrstu jezgru poput uobičajenih vlakana. Svjetlost je ograničena u ovoj jezgri iskorištavanjem modificiranog mehanizma ukupnog unutarnjeg refleksije.
- Fotonska traka (vlaknasta) vlakna: Ima periodične mikrostrukturirane elemente i jezgru materijala niskog indeksa (šuplja jezgra). Područje jezgre ima niži indeks loma od okolnog omotača fotonskim kristalima. Svjetlost se vodi mehanizmom koji se od ukupnog unutarnjeg odraza razlikuje po tome što iskorištava prisutnost fotonskog pojasa (PBG).
