Inhoudsopgave:
- Definitie - Wat betekent Photonic Crystal Fibre (PCF)?
- Techopedia verklaart Photonic Crystal Fibre (PCF)
Definitie - Wat betekent Photonic Crystal Fibre (PCF)?
Fotonische kristalvezel (PCF) is een soort optische vezel die fotonische kristallen gebruikt om de bekleding rond de kern van de kabel te vormen. Fotonisch kristal is een periodiek diëlektrisch medium met weinig verlies dat is geconstrueerd met behulp van een periodieke reeks microscopische luchtgaten die over de gehele vezellengte lopen.
In PCF's worden fotonische kristallen met fotonische bandafstanden geconstrueerd om lichtpropagatie in bepaalde richtingen met een bepaald golflengtegebied te voorkomen. In tegenstelling tot normale glasvezel gebruiken PCF's totale interne reflectie of lichtbeperking in holle kernmethoden om licht te verspreiden. Lichtvoortplanting in PCF's is veel beter dan standaardvezel, die een constante lagere brekingsindexbekleding gebruikt.
Toepassingen voor fotonische kristalvezels zijn spectroscopie, metrologie, biomedicine, beeldvorming, telecommunicatie, industriële bewerking en militaire technologie.
Fotonische kristalvezels worden ook wel microgestructureerde vezels genoemd.
Techopedia verklaart Photonic Crystal Fibre (PCF)
Glasvezelkabels zijn geconstrueerd met een kern en een bekleding met constant brekingsindexverschil. Licht reist door de kern als gevolg van de brekingseigenschap van licht, die optreedt als gevolg van het verschil tussen de brekingsindices van de kern en de bekleding. Dit gebroken licht draagt veel groter verlies tijdens de voortplanting over langere afstanden en vereist dus repeaters en versterkers voor lange afstandscommunicatie.
In PCF daarentegen is licht gevangen in de kern, wat een veel betere golfgeleider voor fotonen oplevert dan standaard glasvezel. De polymeren die in plaats van glas in PCF worden gebruikt, bieden het voordeel van een flexibelere vezel, waardoor de installatie eenvoudiger en goedkoper is. Verschillende fotonische kristallen die voldoen aan verschillende fotonische roosters worden vervaardigd afhankelijk van de vereiste eigenschappen van het gepropageerde licht.
Fotonische kristalvezels zijn over het algemeen onderverdeeld in twee hoofdcategorieën:
- Indexgeleidende vezels: een vaste kern zoals conventionele vezels. Licht wordt in deze kern beperkt door gebruik te maken van het gemodificeerde totale interne reflectiemechanisme.
- Fotonische bandgap (luchtgeleiding) vezels: hebben periodieke microgestructureerde elementen en een kern van materiaal met lage index (holle kern). Het kerngebied heeft een lagere brekingsindex dan de omringende fotonische kristalbekleding. Het licht wordt geleid door een mechanisme dat verschilt van de totale interne reflectie doordat het gebruik maakt van de aanwezigheid van de fotonische bandgap (PBG).
