Struktura fotonskih kristalnih vlaken in njeno svetlobno vodilno načelo

May 08, 2021

Pustite sporočilo

PCF lahko razdelimo na trdna vlakna in votla vlakna. Trdno optično vlakno je optično vlakno, v katerem je silikatna steklena kapilarna cev občasno razporejena okoli palice iz kremenčevega stekla. Votla vlakna so optična vlakna, v katerih so kapilare iz kremenčevega stekla občasno razporejene okoli kremenčeve steklene cevi.


Mehanizem za vodenje svetlobe PCF lahko razdelimo v dve kategoriji: mehanizem za vodenje svetlobnega indeksa in mehanski vodnik za fotonsko energijsko vrzel.


Refrakcijski indeks vodilni mehanizem svetlobe: med indeksom loma jedra periodičnih napak (kremenčevo steklo) in indeksom lomljenja periodične obloge (zrak) obstaja določena razlika, da se lahko svetloba širi v jedru. PCF s to strukturo Mehanizem za vodenje svetlobe je še vedno popoln notranji odboj, vendar se razlikuje od običajnega G. 652 vlakna so drugačna. Ker obloga vsebuje zrak, se temu mehanizmu reče izboljšan popoln notranji odboj. To je zato, ker je velikost lukenj v votlem jedru PCF manjša od valovne dolžine prepuščene svetlobe.


Mehanizem vodenja svetlobne fotonske energijske reže: V teoriji lahko reševanje lastne enačbe elektromagnetnih valov (svetlobnih valov) v fotonskih kristalih izpelje pogoje prenosa trdnega jedra in votlega jedra PCF, rezultat pa je teorija vodenja svetlobne fotonske energijske vrzeli.


Središče je votlo jedro. Čeprav je lomni količnik votlega jedra nižji od lomnega količnika obloženega kremenčevega stekla, lahko še vedno zagotovi, da se svetloba ne lomi. To je zato, ker rešetka z majhnimi luknjami v oblogi predstavlja fotonski kristal. Ko razdalja med majhnimi luknjami in premerom majhnih lukenj izpolnjuje določene pogoje, je mogoče preprečiti, da bi se ustrezna svetloba širila znotraj območja energijske reže fotona, svetloba pa je omejena na prenos znotraj osrednjega votlega jedra.


Nedavne študije so pokazale, da se lahko s to visokofrekvenčno frekvenco prenaša več kot 99% svetlobne energije, prostorsko slabljenje svetlobe pa je izredno nizko, zato lahko slabljenje vlaken znaša le 1/2 do 1/4 od običajnega vlakna. Toda vsi PCF-ji ne temeljijo na energijski vrzeli fotona.


Posebna razlaga mehanizma prenosa svetlobe fotonske energijske vrzeli v votlem jedru PCF je: periodična napaka, ki nastane v votlem jedru PCF, je zrak, mehanizem prenosa svetlobe pa je, da s pomočjo obloge tvori energijsko režo fotona za določeno valovno dolžino svetlobe, svetlobni valovi pa lahko potujejo le v zraku. Napake, ki jih tvori jedro, obstajajo in se širijo. Čeprav v votlem jedru PCF ne more priti do popolnega notranjega odboja, je mreža rešetke z majhnimi luknjami v prevlečnem sloju podobna ogledalu, tako da se svetloba večkrat odbije na vmesniku med zrakom in kremenovim steklom številnih majhnih lukenj.


Pošlji povpraševanje