Istraživački status fotonskih kristalnih vlaknastih rešetki

Rešetka fotonske kristalne vlakno ima svoju istorijsku neizbežnost. Rečeno je da proizvodnja rešetki od fotonskih kristalnih vlakana ima istorijsku neizbežnost, jer su nauka i tehnologija u procesu kontinuiranog razvoja. Kada se otkriju nove supstance, pojavit će se novi prodori u pratećim supstancama koje okružuju ovu supstancu, odnosno kada su fotonični kristali otkriveni i proizvedeni novi i novi materijali. Rešetka vlakna koja okružuje fotonske kristale stvaraće nove materijale - rešetke sa fotonskim kristalnim vlaknima.

Pošto je Hill 1978 proizveo prvu vlaknenu rešetku, vlaknasti rešetki brzo su ušli u sve slojeve života, naročito optičku komunikaciju i optičku optičku senzoriju, a njegova primena donela je kvalitativni skok do detekcije vlakana. FBG se formira izmenjenjem indeksa refrakcije koji je napisan na delu položaja jezgra optičkog vlakna u određenoj funkciji, tako da jezgro i obloga proizvode različite efikasnosti povezivanja između različitih režima (reflektuju se na dalekovodi i refleksijska linija). Karakteristike. Može se široko koristiti u detekciji i praćenju senzorskog sistema, kao što je praćenje realnog vremena pritiska na mostu kako bi se osigurala sigurnost mosta, koja se uglavnom koristi pri različitim pritiscima, vlaknasta rešetka će proizvesti blagu promjena indeksa refrakcije, mala promjena refrakcionog indeksa će učiniti centralnu talasnu dužinu spektra prenosa (ili refleksnog spektra) vlaknastih rešetki pomjeriti za nekoliko nm, a zatim znati most da podnese pritisak u realnom vremenu. Osim sigurnosne inspekcije javnih objekata kao što su mostovi, može se primijeniti iu mnogim industrijama, kao što su alarm, biosenzing i medicinski uređaji. Široka primena vlakana Bragg rešetki promovisala je dalje sazrevanje i razvoj svoje teorije i postavila solidnu teorijsku osnovu za rešetke fotonskih kristalnih vlakana.

Do 1987. godine Yablonovith je predložio fotonske kristale, koji su odmah privukli pažnju mnogih naučnih radnika. Duboko su shvatili da će to dovesti do promjena u industrijskim proizvodima. Uređaj periodične dielektrične konstante fotonskog kristala će dovesti do toga da je foton sličan elektronu u kristalu da bi se generisao energetski pojas i generisala fotonska razmaka, tako da je doba električne energije dobro u doba svetlosti. Sa ljudskim žudnjom za lakoću, teoretska analiza i metode proizvodnje fotonskih kristala se brzo razvijaju. Ubrzo su predložena fotonska kristalna vlakna 1992. godine, a 1996. godine Najt i drugi proizveli su prvi fotonski kristal. Optička vlakna su revolucionirala tradicionalnu optičku optiku. Rešava problem koji je uvek izazvao glavobolje u tradicionalnim optičkim vlaknima. Na primjer, problem gubitka savijanja, tradicionalno optičko vlakno je korištenje svjetlosti u prenosu do granice između obloge i spoljašnjeg svijeta kako bi se generisalo ukupno odraz da bi se preneli optički signali, ako je vlakno iz nekog razloga savijen, to će napraviti svetlo u interfejsu ne zadovoljava ukupni uslov refleksije i uglavnom se prenosi u spoljni svet, time gubi signal. Fotonska kristalna vlakna su različita. Teorija raspona fotonskih kristalnih vlakana ukazuje na to da ako prenošeno svetlo pada tačno na pojasnu širinu fotonskog kristala, svetlost se ne može propagirati u fotonskom kristalu, bez obzira da li je vlakno savijeno ili savijeno. Može doći do velikih gubitaka. Na primer, kontrolisane disperzione karakteristike fotonskih kristalnih vlakana mogu da opuštaju zahteve svjetlosnih izvora optičkog vlakna. Rasprostranjena upotreba fotonskih kristalnih vlakana takođe predviđa stvaranje rešetki fotonskih kristalnih vlakana.

Uskoro 1999. godine Eggleton i sar. proizvela je prvu fotonsku kristalno rešetku u laboratoriji i ispitala i izmerila njegove karakteristike. Njegova uspješna proizvodnja otvorila je vrata predmetu fotonskih mreža od kristalnih vlakana. Zatim, skoro svake godine, različiti naučnici su stvorili različite rešetke od fotonskih kristalnih vlakana. Gledajući u cjelokupnu situaciju, fotonska kristalno vlaknasta rešetka je zapravo neizbežno naučno i tehnološko dostignuće premije tehnologije. Ova kolekcija različitih tehnologija (vlaknastih rešetaka, fotonskih kristala, fotonskih kristalnih vlakana) i integrisane rešetke fotonskih kristalnih vlakana, ima prednosti različitih tehnologija, takođe će zadovoljiti i potrebe društva.

Istraživački status fotonskih kristalnih vlakana u Kini

Za fototonske rešetke od kristalnih vlakana, Kina je takođe uradila dosta istraživanja o tome, i postigla je veoma dobre rezultate istraživanja. U ranim danima, Institut za savremenu optiku na Univerzitetu Nankai realizovao je proizvodnju Braggovog vlaknastog rešetka koristeći metodu fazne maske u fotonskom kristalnom vlaknom tretiranom senzitizacijom vodonika visokog pritiska. Godine 2004, Zhi i sar. pokazali su da je dugoročna analiza simulacionih rešetki dugih perioda vlaknastih vlakana na dugotrajnom vlaknu pokazala da rezonantna talasna dužina dugotrajnog vlaknastog rešetka ima nemonotonsku promjenu u periodu rešetke, a za određeni period grebanja može biti višestruka rezonantna talasna dužina. Godine 2005. Fu et al. koristio je ultravioletni femtosekundni laser kako bi napisao Braggovu rešetku na čistom silicijumskom fotonskom kristalnom vlaknu i način pisanja rešetke sa gubitkom prenosa od 10 dB i prosječnom promjenom indeksa refrakcije većim od 4 × 10-4. Wang et al. koristili CO2 laserske impulse za pisanje dugotrajnih vlaknastih rešetki s visokom opterećivom osjetljivošću (-7.6pm / με) i nisko temperaturnom osjetljivošću (3.91pm / oC) na fotonskim kristalnim vlaknima. Senzori napravljeni sa ovakvim dugotrajnim mrežnim vlaknima mogu efikasno smanjiti unakrsnu osjetljivost između napona i temperature, a greška merenja napona izazvana temperaturom je samo 0,5 μ / oC bez korištenja tehnika kompenzacije. Godine 2007. Li Yan i sar. koristi metod širenja snopa za proučavanje karakteristika prekida rada čvrsto dopiranog fotonskog kristalnog vlakna Bragg rešetki. Tri uslova u kojima je uzbuđen reakcijski režim visokog reda zadovoljen u fotonskim kristalnim vlaknima Bragg rešetke su dati: stanje faze usklađivanja, preklapanje električnog polja u regiji rešetka i odgovarajući mod reakcije koji će biti uzbuđen (tj. Zadovoljiti odnos nejednakosti : Vpcf> π). Godine 2008, Wang et al. uspješno izrađivali dugotrajne rešetke na vlaknima sa šupljim jezgrima fotonske trake pomoću visokofrekventnih kratkotrajnih CO2 impulsnih lasera. Analiza njegovih karakteristika pokazuje da ovaj LPG takođe ima visoku senzitivnost i neosjetljivost prema temperaturi, savijanju i indeksu refrakcije. Može se koristiti za naprezanje senzora bez unakrsne osjetljivosti temperature, krivine i indeksa refrakcije. Li Zhiquan i dr. predložio je koncept i metodu analize fotonskog kristala za proučavanje vlaknastih rešetki uzorkovanja. Karakteristike reflektujućeg spektra vlaknastih rešetki uzorkovanja su proučavane iz perspektive fotonskog kristala i upoređene sa rezultatima dobijenim metodom prenosa matričnih vlakana sa mrežicom uzorkovanja. Dobijene su karakteristike teorijske analize korišćenjem fotonskih kristala i analize korišćenjem tradicionalne teorije vezivanja modela. Jin et al. upotrebio 193 nm ArF excimer laser za pisanje Bragg rešetki u visoko dopirane erbijum-dopirane PCF-ove, što je značajno poboljšalo efikasnost rešetkastih rešetki, a cijelo vrijeme ekspozicije trajalo je manje od 180 sekundi. 2009. godine, Zhang i sar. koristili širenje snopa za proučavanje uticaja intersticijalnih pore na braggovu rešetku na britevu fotonsko kristalno vlakno dopiranom erbijumom. Analiza pokazuje da intersticijske pore može da dovede do talasne dužine Braggove rezonantne dužine na kratku talasnu dužinu, povećavajući razliku između vrijednosti Bragg centra talasne dužine λB i vrijednosti talasne dužine λ1 najbližeg susjedne strane (tj. ΛB-λ1) i takođe može uticati na koeficijent spajanja. Sada je fotonska kristalno vlaknasta rešetka postala vruća tema na svetu. Sve više naučnika u Kini je uložilo u njega, čineći izvanredan doprinos kineskoj nauci i tehnologiji.