Fotoninio kristalinio pluošto struktūra ir pagrindinis jo šviesos principas

May 08, 2021

Palik žinutę

PCF galima suskirstyti į kietą ir tuščiavidurį pluoštą. Kietasis optinis pluoštas yra optinis pluoštas, kuriame aplink silicio dioksido strypą periodiškai išdėstomas silicio dioksido kapiliarinis vamzdelis. Tuščiaviduris pluoštas yra optinis pluoštas, kuriame silicio dioksido stiklo kapiliarai yra periodiškai išdėstyti aplink silicio dioksido stiklo vamzdelį.


PCF šviesos kreipiamąjį mechanizmą galima suskirstyti į dvi kategorijas: lūžio rodiklio šviesos kreipiamąjį mechanizmą ir fotoninių energijos tarpų šviesos kreipiamąjį mechanizmą.


Lūžio rodiklio šviesos nukreipimo mechanizmas: yra tam tikras skirtumas tarp periodinių defektų šerdies lūžio rodiklio (kvarcinio stiklo) ir periodinio apvalkalo lūžio rodiklio (oro), kad šviesa galėtų plisti šerdyje. Šios struktūros PCF Šviesos kreipimo mechanizmas vis tiek yra visiškas vidinis atspindys, tačiau jis skiriasi nuo įprasto G. 652 pluoštas yra kitoks. Kadangi dangoje yra oro, šis mechanizmas vadinamas patobulintu visišku vidiniu atspindžiu. Taip yra todėl, kad tuščiavidurio PCF skylių dydis yra mažesnis nei perduodamos šviesos bangos ilgis.


Fotoninių energijos spragų šviesos nukreipimo mechanizmas: Teoriškai išsprendus elektonagnetinių bangų (šviesos bangų) savitąją lygtį fotoniniuose kristaluose, galima gauti kietojo branduolio ir tuščiavidurio branduolio PCF perdavimo sąlygas, o rezultatas yra fotoninių energijos tarpų šviesos nukreipimo teorija.


Centras yra tuščiaviduris šerdis. Nors tuščiavidurio šerdies lūžio rodiklis yra mažesnis nei apvalkalo kvarcinio stiklo, jis vis tiek gali užtikrinti, kad šviesa nenutrūktų. Taip yra todėl, kad maža skylės gardelė apvalkale yra fotoninis kristalas. Kai atstumas tarp mažų skylių ir mažų skylių skersmuo atitinka tam tikras sąlygas, galima užkirsti kelią atitinkamos šviesos sklidimui fotonų energijos tarpo diapazone ir šviesa gali būti praleista per centrinę tuščiavidurę šerdį.


Naujausi tyrimai parodė, kad šiame HF gali būti perduodama daugiau nei 99% šviesos energijos, o erdvinis šviesos slopinimas yra labai mažas, todėl pluošto silpnumas gali būti tik nuo 1/2 iki 1/4 standartinio pluošto. Bet ne visi PCF vadovaujasi fotonų energijos spraga.


Tuščiavidurio PCF fotoninių energijos tarpų šviesos perdavimo mechanizmo paaiškinimas yra toks: periodinis tuščiavidurio PCF defektas yra oras, o šviesos perdavimo mechanizmas turi naudoti apvalkalą, kad susidarytų fotonų energijos tarpas tam tikram šviesos bangos ilgis, o šviesos bangos gali skristi tik oru. Branduolio suformuoti defektai egzistuoja ir plinta. Nors tuščiaviduriame PCF visiškas vidinis atspindys negali įvykti, apvalkalo sluoksnyje esanti mažų skylių gardelių struktūra yra tarsi veidrodis, todėl šviesa daug kartų atsispindi oro ir daugybės mažų skylių kvarcinio stiklo sąsajoje.


Siųsti užklausą