Définition - Que signifie la fibre de cristal photonique (PCF)?
La fibre à cristal photonique (PCF) est une sorte de fibre optique qui utilise des cristaux photoniques pour former la gaine autour du noyau du câble. Le cristal photonique est un milieu diélectrique périodique à faibles pertes construit à l'aide d'un réseau périodique de trous d'air microscopiques qui s'étendent sur toute la longueur de la fibre.
Dans les PCF, les cristaux photoniques avec des bandes interdites photoniques sont construits pour empêcher la propagation de la lumière dans certaines directions avec une certaine gamme de longueurs d'onde. Contrairement aux fibres optiques normales, les PCF utilisent une réflexion interne totale ou un confinement de la lumière dans des méthodes à noyau creux pour propager la lumière. La propagation de la lumière dans les PCF est bien supérieure à la fibre standard, qui utilise une gaine à indice de réfraction inférieur constant.
Les applications des fibres de cristal photonique comprennent la spectroscopie, la métrologie, la biomédecine, l'imagerie, les télécommunications, l'usinage industriel et la technologie militaire.
La fibre à cristal photonique est également connue sous le nom de fibre microstructurée ou trouée.
Definir Tech explique la fibre de cristal photonique (PCF)
Les câbles à fibre optique sont construits avec un noyau et une gaine à différence d'indice de réfraction constante. La lumière se propage à travers le cœur en raison de la propriété de réfraction de la lumière, qui se produit en raison de la différence entre les indices de réfraction du cœur et de la gaine. Cette lumière réfractée supporte une perte beaucoup plus élevée lors de la propagation sur de longues distances, et nécessite donc des répéteurs et des amplificateurs pour les communications à longue distance.
Dans le PCF, en revanche, la lumière est piégée dans le noyau, fournissant un guide d'onde bien meilleur aux photons que les fibres optiques standard. Les polymères utilisés à la place du verre dans le PCF offrent l'avantage d'une fibre plus flexible, ce qui permet une installation plus facile et moins coûteuse. Divers cristaux photoniques conformes à divers réseaux photoniques sont fabriqués en fonction des propriétés requises de la lumière propagée.
Les fibres de cristal photonique sont généralement divisées en deux catégories principales:
- Fibres de guidage d'index: ont un noyau solide comme les fibres conventionnelles. La lumière est confinée dans ce noyau en exploitant le mécanisme de réflexion interne total modifié.
- Fibres à bande interdite photonique (guidage d'air): ont des éléments microstructurés périodiques et un noyau de matériau à faible indice (noyau creux). La région centrale a un indice de réfraction inférieur à celui de la gaine de cristal photonique environnante. La lumière est guidée par un mécanisme qui diffère de la réflexion interne totale en ce qu'il exploite la présence de la bande interdite photonique (PBG).