由 Philip St. J. Russell 的研究小组在 20 世纪 90 年代开创的
光子晶体光纤的发展和对各种可能应用的探索引起了人们的极大兴趣。该领域是光子带隙结构这一更广泛的领域的一部分,同时也利用了其他概念,可以被认为是当前
光学研究中最活跃的领域之一。部分原因是这些光纤在设计上提供许多自由度,以实现各种特殊性能,这使它们具有广泛的应用(见下文)。
L]0+u\( {npKdX 光子晶体光纤的制作
G1B~?i2$ ? 气孔呈三角形图案,缺少中心孔。灰色区域表示玻璃,白色圆圈表示典型尺寸为几微米的气孔。
q p|T,D% ;}K1c+m!5V GN{\ccej 图1: 一种常用的实芯光子晶体光纤设计。
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805 光子晶体光纤(也称为孔状光纤、孔辅助光纤、微结构光纤)的波导特性并非来自于空间变化的玻璃成分,而是来自排列紧密的微小气孔,这些气孔贯穿光纤的整个长度。这种气孔可以通过使用具有(较大)气孔的预制棒来获得,例如通过堆叠毛细管或实心管(堆叠管技术)并将它们插入一个较大的管中来制成。通常,首先将预制棒被拉伸成直径例如为1 mm 的棒,然后被拉伸成最终直径例如为125 μm 的光纤。
Cq1t[a 特别是软玻璃和聚合物(塑料)也可以通过挤压法制造光子晶体光纤的预制件。由于孔的排列方式千差万别,形成了具有不同性质的光子晶体光纤。所有这些光子晶体光纤都可以视为特种光纤。
T,(IdVlJ Kbx (^f12 图2:光子晶体光纤预制棒的检测。图片由南安普敦大学光电研究中心提供。
XRs/gUT
If6wkY6sR 大多数 PCF 由纯熔融石英制成,这与上述制造技术兼容。然而,已经证明了由其他材料制成的各种 PCF 中 ,最值得注意的是重金属软玻璃和聚合物(塑料光纤),有时甚至用于太赫兹辐射。另一个有趣的方法也是用 3D 打印技术生产软玻璃 PCF 预制件。
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光子晶体光纤设计
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