תוכן עניינים:
הגדרה - מה המשמעות של סיבי קריסטל פוטוני (PCF)?
סיבי גביש פוטוניים (PCF) הם סוג של סיבים אופטיים המשתמשים בגבישים פוטוניים כדי ליצור את החיפוי סביב ליבת הכבל. קריסטל פוטוני הוא מדיום דיאלקטרי תקופתי בעל אובדן נמוך, שנבנה באמצעות מערך תקופתי של חורי אוויר מיקרוסקופיים הפועלים לאורך כל הסיב.
ב- PCFs נבנים גבישים פוטוניים עם פערים בנדון פוטוני למניעת התפשטות אור בכיוונים מסוימים עם טווח מסוים של אורכי גל. בניגוד לסיבים אופטיים רגילים, PCFs משתמשים בהשתקפות פנימית מוחלטת או בהכלאת אור בשיטות ליבת חלול כדי להפיץ אור. התפשטות אור ב- PCF עדיפה בהרבה על הסיבים הסטנדרטיים, המשתמשים בחיפוי מדד שבירה קבוע ונמוך.
היישומים לסיבי קריסטל פוטוניים כוללים ספקטרוסקופיה, מטרולוגיה, ביו-רפואה, הדמיה, טלקומוניקציה, עיבוד תעשייתי וטכנולוגיה צבאית.
סיבי גביש פוטוניים מכונים גם סיבים מיקרו-מבניים, או חוריים.
Techopedia מסביר Photonic Crystal Fiber (PCF)
כבלים סיבים אופטיים בנויים עם ליבה וחיפוי של הפרש מדד שבירה קבוע. האור עובר דרך הליבה כתוצאה מתכונת השבירה של האור, המתרחשת כתוצאה מההבדל בין מדדי השבירה של הליבה לחיפוי. אור שבור זה נושא אובדן גדול בהרבה במהלך התפשטות על פני מרחקים מורחבים, ולכן הוא דורש מהדברים חוזרים ומגברים לתקשורת למרחקים ארוכים.
ב- PCF, לעומת זאת, האור נלכד בליבה, ומספק מדריך גלים טוב בהרבה לפוטונים מאשר סיבים אופטיים רגילים. הפולימרים המשמשים במקום זכוכית ב- PCF מספקים את היתרון של סיב גמיש יותר, המאפשר התקנה קלה ופחות יקרה. גבישים פוטוניים שונים התואמים לסריגים פוטוניים שונים מיוצרים בהתאם לתכונות הנדרשות של האור המופץ.
סיבי קריסטל פוטוניים מחולקים בדרך כלל לשתי קטגוריות עיקריות:
- סיבים מונחים באמצעות אינדקס: יש ליבת יציבה כמו סיבים קונבנציונליים. האור מוגבל בליבה זו על ידי ניצול מנגנון ההשתקפות הפנימי הכולל.
- סיבים פוטוגרפיים לפסים (הנחיית אוויר): יש אלמנטים מיקרוסקופיים תקופתיים וליבה של חומר בעל אינדקס נמוך (ליבת חלול). לאזור הליבה יש אינדקס שבירה נמוך יותר מאשר חיפוי הקריסטל הפוטוני שמסביב. האור מונחה על ידי מנגנון שנבדל מהשתקפות פנימית מוחלטת בכך שהוא מנצל את נוכחותה של פיסת הפס הפוטונית (PBG).
