Definição - O que significa Fibra de Cristal Fotônico (PCF)?
A fibra de cristal fotônico (PCF) é um tipo de fibra óptica que usa cristais fotônicos para formar o revestimento em torno do núcleo do cabo. O cristal fotônico é um meio dielétrico periódico de baixa perda construído usando uma matriz periódica de orifícios de ar microscópicos que correm ao longo de todo o comprimento da fibra.
Em PCFs, os cristais fotônicos com lacunas de banda fotônica são construídos para evitar a propagação da luz em certas direções com uma certa faixa de comprimentos de onda. Ao contrário da fibra óptica normal, os PCFs usam reflexão interna total ou confinamento de luz em métodos de núcleo oco para propagar luz. A propagação da luz em PCFs é muito superior à fibra padrão, que usa revestimento de índice de refração inferior constante.
As aplicações para fibras de cristal fotônico incluem espectroscopia, metrologia, biomedicina, imagem, telecomunicações, usinagem industrial e tecnologia militar.
A fibra de cristal fotônico também é conhecida como fibra microestruturada ou holey.
Definirtec explica a fibra de cristal fotônico (PCF)
Os cabos de fibra óptica são construídos com um núcleo e um revestimento de diferença de índice de refração constante. A luz viaja através do núcleo como resultado da propriedade de refração da luz, que ocorre como resultado da diferença entre os índices de refração do núcleo e do revestimento. Essa luz refratada tem uma perda muito maior durante a propagação em distâncias estendidas e, portanto, requer repetidores e amplificadores para comunicações de longa distância.
No PCF, por outro lado, a luz fica presa no núcleo, fornecendo um guia de onda muito melhor para os fótons do que a fibra óptica padrão. Os polímeros usados no lugar do vidro no PCF oferecem a vantagem de uma fibra mais flexível, o que permite uma instalação mais fácil e econômica. Vários cristais fotônicos em conformidade com várias redes fotônicas são fabricados dependendo das propriedades necessárias da luz propagada.
As fibras de cristal fotônico são geralmente divididas em duas categorias principais:
- Fibras orientadoras de índice: têm um núcleo sólido como as fibras convencionais. A luz é confinada neste núcleo, explorando o mecanismo de reflexão interna total modificado.
- Fibras fotônicas Bandgap (Air Guiding): Têm elementos microestruturados periódicos e um núcleo de material de baixo índice (núcleo oco). A região central tem um índice de refração mais baixo do que o revestimento de cristal fotônico circundante. A luz é guiada por um mecanismo que difere da reflexão interna total por explorar a presença do bandgap fotônico (PBG).