浅析微结构光纤的发展趋势
发布日期：2014-11-28 浏览次数：646
随着微结构光纤制造工艺技术的进步，微结构光纤的各种指标已取得了突破性进展，各种微结构光纤新产品应运而生.它不仅应用到常规光通信技术领域，而且广泛地应用到光器件领域......
全球人口不断增长，而人均可使用的陆地面积将会不断缩小，鉴于此种情况，众多领域内的产品都向着更细、更小、更微的房展发展着。这样不但适应了人类的发展趋势，同时也为人们提供了更便捷的服务。其中，通信行业内的相关设备以及线缆同样也向着小巧的方向发展着。下面我们来看看应用较为广泛的微结构光纤。
其实，这种微结构光纤(MicrostructureOpticalFiber，MOF)通常都被我们称为光子晶体光纤(PhotonicCrystalFiber，PCF)，光子晶体的概念最早出现在1987年，当时有人提出，半导体的电子带隙有着与光学类似的周期性介质结构。其中最有发展前途的领域是光子晶体在光纤技术中的应用。它涉及的主要议题是高折射率光纤的周期性微结构（它们通常由以二氧化硅为背景材料的空气孔组成）。且它具有许多独特而新颖的物理特性，如：可控的非线性、无尽单模特性、可调节的奇异色散、低弯曲损耗、大模场等特性，这些特性是常规石英单模光纤所很难或无法实现的。
随着微结构光纤制造工艺技术的进步，微结构光纤的各种指标已取得了突破性进展，各种微结构光纤新产品应运而生.它不仅应用到常规光通信技术领域，而且广泛地应用到光器件领域，如：高功率光纤激光器、光纤放大器、超连续光谱、色散补偿、光开关、光倍频、滤波器、波长变换器、孤子发生器、模式转换器、光纤偏振器、医疗、生物传感等领域。
因此，近年来微结构光纤引起广泛关注，它的横截面上有较复杂的折射率分布，通常含有不同排列形式的气孔，这些气孔的尺度与光波波长大致在同一量级且贯穿器件的整个长度，光波可以被限制在光纤芯区传播。光子晶体光纤有很多奇特的性质。例如，可以在很宽的带宽范围内只支持一个模式传输；包层区气孔的排列方式能够极大地影响模式性质；排列不对称的气孔也可以产生很大的双折射效应，这为我们设计高性能的偏振器件提供了可能。
此外，微结构光纤这种新型光波导可方便地分为两个截然不同的群体。第一种光纤具有高折射率芯层（一般是固体硅），并被二维光子晶体包层所包围的结构。这些光纤有类似于常规光纤的性质，其工作原理是由内部全反射（TIR）形成波导；相比于传统的折射率传导，光子晶体包层的有效折射率允许芯层有更高的折射率。因此，重要的是要注意到，这些我们所谓的内部全反射光子晶体光纤（TIR-PCFs） ，实际上完全不依赖于光子带隙（PBG）效应。
与TIR-PCFs截然不同的另一种光纤，其光子晶体包层显示的是光子带隙效应，它利用这种效应把光束控制在芯层内。这些光纤（PBG-PCFs）表现出可观的性能，其中最重要的是能力控制和引导光束在具有比包层折射率低的芯层内传播。相比而言，内部全反射光子晶体光纤（TIR-PCFs）首先是被制造出来的，而真正的光子带隙传导光纤（PBG-PCFs）只是在近期才得到实验证明。
随着微结构光纤制造工艺技术的进步，微结构光纤的各种指标已取得了突破性进展，各种微结构光纤新产品应运而生.它不仅应用到常规光通信技术领域，而且广泛地应用到光器件领域......
全球人口不断增长，而人均可使用的陆地面积将会不断缩小，鉴于此种情况，众多领域内的产品都向着更细、更小、更微的房展发展着。这样不但适应了人类的发展趋势，同时也为人们提供了更便捷的服务。其中，通信行业内的相关设备以及线缆同样也向着小巧的方向发展着。下面我们来看看应用较为广泛的微结构光纤。
其实，这种微结构光纤(MicrostructureOpticalFiber，MOF)通常都被我们称为光子晶体光纤(PhotonicCrystalFiber，PCF)，光子晶体的概念最早出现在1987年，当时有人提出，半导体的电子带隙有着与光学类似的周期性介质结构。其中最有发展前途的领域是光子晶体在光纤技术中的应用。它涉及的主要议题是高折射率光纤的周期性微结构（它们通常由以二氧化硅为背景材料的空气孔组成）。且它具有许多独特而新颖的物理特性，如：可控的非线性、无尽单模特性、可调节的奇异色散、低弯曲损耗、大模场等特性，这些特性是常规石英单模光纤所很难或无法实现的。
随着微结构光纤制造工艺技术的进步，微结构光纤的各种指标已取得了突破性进展，各种微结构光纤新产品应运而生.它不仅应用到常规光通信技术领域，而且广泛地应用到光器件领域，如：高功率光纤激光器、光纤放大器、超连续光谱、色散补偿、光开关、光倍频、滤波器、波长变换器、孤子发生器、模式转换器、光纤偏振器、医疗、生物传感等领域。
因此，近年来微结构光纤引起广泛关注，它的横截面上有较复杂的折射率分布，通常含有不同排列形式的气孔，这些气孔的尺度与光波波长大致在同一量级且贯穿器件的整个长度，光波可以被限制在光纤芯区传播。光子晶体光纤有很多奇特的性质。例如，可以在很宽的带宽范围内只支持一个模式传输；包层区气孔的排列方式能够极大地影响模式性质；排列不对称的气孔也可以产生很大的双折射效应，这为我们设计高性能的偏振器件提供了可能。
此外，微结构光纤这种新型光波导可方便地分为两个截然不同的群体。第一种光纤具有高折射率芯层（一般是固体硅），并被二维光子晶体包层所包围的结构。这些光纤有类似于常规光纤的性质，其工作原理是由内部全反射（TIR）形成波导；相比于传统的折射率传导，光子晶体包层的有效折射率允许芯层有更高的折射率。因此，重要的是要注意到，这些我们所谓的内部全反射光子晶体光纤（TIR-PCFs） ，实际上完全不依赖于光子带隙（PBG）效应。
与TIR-PCFs截然不同的另一种光纤，其光子晶体包层显示的是光子带隙效应，它利用这种效应把光束控制在芯层内。这些光纤（PBG-PCFs）表现出可观的性能，其中最重要的是能力控制和引导光束在具有比包层折射率低的芯层内传播。相比而言，内部全反射光子晶体光纤（TIR-PCFs）首先是被制造出来的，而真正的光子带隙传导光纤（PBG-PCFs）只是在近期才得到实验证明。
