Raziskovalni status fotonskih kristalnih vlakenskih rešetk

Rešetka fotonskih kristalnih vlaken ima svojo zgodovinsko neizogibnost. Rečeno je, da ima izdelava rešetk iz fotonskih kristalnih vlaken zgodovinsko neizogibno, saj sta znanost in tehnologija v procesu stalnega razvoja. Ko bodo odkrili nove snovi, bodo v povezanih snoveh, ki obkrožajo to snov, prišlo do novih prebojnikov, to je, ko so fotonični kristali odkriti in izdelani novi in novi materiali. Rešetka, ki obkroža fotonske kristale, bo proizvedla nove materiale - rešetke iz fotonskih kristalnih vlaken.

Ker je Hill 1978 proizvedel prvo vlaknati rešetke, so rešetke iz vlaken hitro vstopile v vse življenjske razmere, še posebej optične komunikacije in optično zaznavanje optičnih vlaken, in njena uporaba je prinesla kvalitativni preskok na zaznavanje vlaken. FBG se tvori s spremembo refrakcijskega indeksa, zapisanega na delu položaja jedra optičnega vlakna v določeni funkciji, tako da jedro in obloga povzročata različne učinkovitosti priklapljanja med različnimi načini (odraža na prenosnem vodu in refleksijska črta). Značilnosti. Veliko ga je mogoče uporabljati pri odkrivanju in nadzoru senzorskega sistema, kot je nadzorovanje tlaka na mostu v realnem času, da se zagotovi varnost mostu, ki se uporablja predvsem pri različnih tlakih, vlaknata rešetka pa bo rahlo sprememba refrakcijskega indeksa. Majhna sprememba lomnega indeksa bo osrednjo valovno dolžino spektra prenosa (ali refleksijskega spektra) vlaknene rešetke premaknila za nekaj nm, nato pa vedela, da nosi pritisk v realnem času. Poleg varnostnega pregleda javnih objektov, kot so mostovi, se lahko uporablja tudi v številnih panogah, kot so alarm, biosenzing in medicinski pripomočki. Obsežna uporaba vlaknatih rešetk Bragg je spodbudila nadaljnje zorenje in razvoj svoje teorije in postavila trdno teoretično osnovo za rešetke iz fotonskih kristalnih vlaken.

Do leta 1987 je Yablonovith predlagal fotonske kristale, ki so takoj pritegnile pozornost mnogih znanstvenih delavcev. Globoko so ugotovili, da bi to povzročilo spremembe v industrijskih proizvodih. Razporeditev periodične dielektrične konstante fotonskega kristala bo vzrok, da je foton podoben elektronu v kristalu, da se ustvari energijski pas in ustvari fotonska pasovna širina, tako da je doba električne energije dobro v dobi svetlobe. Z ljudsko hrepenenje po lahki dobi se teoretična analiza in proizvodne metode fotonskih kristalov hitro razvijajo. Kmalu so bila leta 1992 predlagana fotonska kristalna vlakna, leta 1996 pa Knight in drugi proizvedli prvi fotonski kristal. Optična vlakna so revolucionirala tradicionalno optično vlakno. Rešuje problem, ki je vedno povzročil glavobole v tradicionalnih optičnih vlaknih. Na primer, težava pri upogibanju izgube, tradicionalno optično vlakno je uporaba svetlobe pri prenosu do meje med oblogo in zunanjim svetom, da bi ustvarili popolno refleksijo za prenos optičnih signalov, če je vlakna iz kakršnega koli razloga ukrivljena da svetloba v vmesniku ne izpolnjuje celotnega stanja refleksije in se večinoma prenaša v zunanji svet, s čimer izgubi signal. Fotonska kristalna vlakna so drugačna. Teorija fotonskega kristalnega vlaknastega pasu kaže, da če se oddaja svetloba pade natančno na pasovno vrzel fotonskega kristala, svetloba v fotonskem kristalu ne more propagirati, ne glede na to, ali je vlakno upognjeno ali upognjeno. Velike izgube se lahko pojavijo. Na primer, lahko krmilljive disperzijske lastnosti fotonskih kristalnih vlaken sprostijo zahteve svetlobnih virov optičnih vlaken. Razširjena uporaba fotonskih kristalnih vlaken tudi napoveduje nastanek rešetk iz fotonskih kristalnih vlaken.

Kmalu, leta 1999, Eggleton et al. je v laboratoriju izdelal prvo fotonsko kristalno vlakneno mrežo in raziskala in merila njene značilnosti. Njegova uspešna proizvodnja je odprla vrata rešetkam iz fotonskih kristalnih vlaken. Kasneje, skoraj vsako leto, so različni znanstveniki ustvarili različne rešetke iz fotonskih kristalnih vlaken. Če pogledamo na celotno situacijo, je fototonsko kristalno vlakno ribanje dejansko neizogiben znanstveni in tehnološki dosežek premoženjske tehnologije. Ta zbirka različnih tehnologij (vlaknena mreža, fotonsko kristalno, fotonsko kristalno vlakno) in integrirano rešetko iz fotonskih kristalnih vlaken, ima prednosti različnih tehnologij, hkrati pa bo zadovoljevala tudi potrebe družbe.

Raziskovalni status fototonskih kristalnih vlakenskih rešetk na Kitajskem

Za rešetke iz fotonskih kristalnih vlaken je Kitajska opravila tudi veliko raziskav in dosegla zelo dobre rezultate raziskav. V zgodnjih dneh je Inštitut za sodobno optiko na univerzi Nankai realiziral izdelavo Braggove vlaknene rešetke z metodo fazne maske v fotonsko kristalno vlakno, obdelano z visokotlačnim vodikovim senzibiliziranjem. Leta 2004 je Zhi et al. je pokazala, da je dolgoročna analiza s simulacijsko analizo dolgoživih rešetk z vlaknistimi rešetkami na vlaknatih vlaknih pokazala, da ima resonančna valovna dolžina dolgoročne vlakninske rešetke nenotonično spremembo obdobja rešetke in da lahko za določen čas ribanja več resonančnih valovnih dolžin. Leta 2005 je Fu et al. je uporabil ultravijolični femtosekundni laser, da je na čisto silikonsko fotonsko kristalno vlakno napisal vlakno Braggovo ribanje in metodo pisanja rešetke z izgubo prenosa 10 dB in povprečno spremembo refrakcijskega indeksa večjo od 4 × 10-4. Wang et al. uporabljeni CO2 laserski impulzi za pisanje dolgoročnih vlakenskih rešetk z visoko občutljivo senzornostjo (-7,6 pm / με) in nizko temperaturno občutljivost (3,91 / oC) na fotonskih kristalnih vlaknih. Senzorji, izdelani s takimi rešetkami iz dolgoživih vlaken, lahko učinkovito zmanjšajo navzkrižno občutljivost med napetostjo in temperaturo, napaka pri merjenju napetosti pri temperaturi pa le 0,5 μ / oC brez uporabe kompenzacijskih tehnik. V letu 2007 je Li Yan et al. uporabili metodo razmnoževanja snopa, da bi preučili načine izreza modulov Bragg rešetk iz trdnih lahkih fotonskih kristalnih vlaken. V treh pogojih, ki so v vzbujanem načinu odziva na visoki reakciji izpolnjeni v bronastih mrežastih fotonskih kristalnih vlaknih so podane: fazno ujemanje, prekrivanje električnega polja v regiji rešetke in ustrezen način odziva, ki ga je treba vzbujati (tj. Izpolnjevati razmerje neenakosti : Vpcf> π). Leta 2008 je Wang et al. uspešno izdelali dolgotrajne rešetke na votlih fotonskih trakovih z uporabo visokofrekvenčnih impulznih laserskih kratkodelnih CO2 impulzov. Analiza njenih značilnosti kaže, da ima ta LPG visoka senzitivnost in neobčutljivost na temperaturo, krivljenje in lomni indeks. Uporabimo ga lahko za izdelavo senzorjev sevanja brez problemov navzkrižne občutljivosti temperature, ukrivljenosti in lomnega indeksa. Li Zhiquan et al. predlagal koncept in metodo analize fotonskega kristala za proučevanje vlaknenih mrež za vzorčenje. Z vidika fotonskega kristala smo proučevali značilnosti spektrov refleksije vlaken za vzorčenje in primerjali z rezultati, dobljenimi z metodo prenosa matričnih vlaken z vzorčenjem vlaken. Pridobljene so bile značilnosti teoretične analize z uporabo fotonskih kristalov in analiza z uporabo tradicionalne teorije povezovanja. Jin et al. je uporabil 193 nm ArF excimer laser za pisanje Bragg rešetk v visoko dopiranih erbijskim PCF-jev, kar je močno izboljšalo učinkovitost vratne mreže in ves čas izpostavljenosti je trajal manj kot 180 sekund. Leta 2009 je podjetje Zhang et al. uporabljeno širjenje snopa za preučevanje učinka intersticijskih pore na braggasto mrežasto rešetko s kristalnim vlaknima z erbijem. Analiza kaže, da lahko intersticijske pore povzroči valovno dolžino Braggove resonance na kratko valovno dolžino, s čimer se poveča razlika med vrednostjo Bragg centra valovne dolžine λB in vrednostjo valovne dolžine λ1 najbližjega sosednjega stranskega režnja (tj. ΛB-λ1) in lahko vpliva tudi na koeficient spenjanja. Zdaj je fotonsko kristalno vlaknanje ribe postalo vroča tema na svetu. Vedno več znanstvenikov na Kitajskem je investiralo vanj, kar je izjemno prispevalo k znanosti in tehnologiji Kitajske.