Indholdsfortegnelse:
- Definition - Hvad betyder Photonic Crystal Fiber (PCF)?
- Techopedia forklarer Photonic Crystal Fiber (PCF)
Definition - Hvad betyder Photonic Crystal Fiber (PCF)?
Photonic crystal fiber (PCF) er en slags optisk fiber, der bruger fotoniske krystaller til at danne beklædning omkring kablets kerne. Fotonisk krystal er et periodisk dielektrisk medium med lavt tab konstrueret ved hjælp af en periodisk række mikroskopiske lufthuller, der løber langs hele fiberlængden.
I PCF'er er fotoniske krystaller med fotoniske båndhuller konstrueret for at forhindre lysudbredelse i visse retninger med et vist bølgelængdeområde. I modsætning til normal fiberoptik bruger PCF'er total intern reflektion eller lysindeslutning i hule kernemetoder til at forplantes lys. Lysformering i PCF'er er langt bedre end standardfiber, der bruger konstant lavere brydningsindeks beklædning.
Anvendelser til fotoniske krystalfibre inkluderer spektroskopi, metrologi, biomedicin, billeddannelse, telekommunikation, industriel bearbejdning og militær teknologi.
Fotonisk krystalfiber er også kendt som mikrostruktureret eller hulagtig fiber.
Techopedia forklarer Photonic Crystal Fiber (PCF)
Fiberoptiske kabler er konstrueret med en kerne og en beklædning med konstant brydningsindeksforskel. Lys bevæger sig gennem kernen som et resultat af lysets brydningsegenskaber, der opstår som et resultat af forskellen mellem brydningsindekserne for kernen og beklædningen. Dette brydede lys bærer meget højere tab under udbredelse over længere afstande og kræver således repeatere og forstærkere til udvidet fjernkommunikation.
På PCF er derimod lys fanget i kernen, hvilket giver en meget bedre bølgeleder til fotoner end standard fiberoptik. De anvendte polymerer i stedet for glas i PCF giver fordelen med en mere fleksibel fiber, der muliggør lettere og billigere installation. Forskellige fotoniske krystaller, der er i overensstemmelse med forskellige fotoniske gitter, fremstilles afhængigt af de krævede egenskaber for det formerede lys.
Fotoniske krystalfibre er generelt opdelt i to hovedkategorier:
- Indeksstyrende fibre: Har en solid kerne som konventionelle fibre. Lys er begrænset i denne kerne ved at udnytte den modificerede totale interne reflektionsmekanisme.
- Photonic Bandgap (Air Guiding) -fibre: Har periodiske mikrostrukturerede elementer og en kerne af lavt indeksmateriale (hul kerne). Kerneområdet har et lavere brydningsindeks end den omgivende fotoniske krystalklædning. Lyset styres af en mekanisme, der adskiller sig fra total intern reflektion, idet det udnytter tilstedeværelsen af det fotoniske bandgap (PBG).