Applikazzjoni tal-Fibra tal-Kristall Fotoniku Fil-Komunikazzjoni tal-Fibra Ottika

May 09, 2021

Ħalli messaġġ

L-applikazzjonijiet potenzjali tal-PCF f'sistemi ta 'komunikazzjoni tal-fibra ottika jinkludu prinċipalment żewġ aspetti: fibri tat-trasmissjoni u apparat ottiku. Il-punt ewlieni tal-PCF bħala fibra tat-trasmissjoni huwa li jtejjeb il-proċess tal-manifattura u jnaqqas it-telf tal-fibra. Il-punt ewlieni tal-PCF bħala apparat ottiku huwa li taġġusta d-daqs tal-PCF biex tikseb il-prestazzjoni meħtieġa tal-apparat PCF.


Kif nafu lkoll, bħala mezz ta 'trasmissjoni ta' sinjal ottiku, jekk hux G. Kemm il-fibra 652 kif ukoll il-PCF għandhom jissodisfaw telf baxx, dispersjoni żgħira u effetti mhux lineari baxxi. L-istess bħall-mekkaniżmu tat-telf G.652, it-telf tal-PCF ġej prinċipalment mill-assorbiment u t-tifrix. Barra minn hekk, minħabba l-partikolarità tal-istruttura tal-PCF, naturalment iġġib xi sorsi ta 'telf speċjali, bħal telf ta' tnixxija tal-modalità u telf ta 'difett strutturali. It-Tabella 1 turi s-sorsi tat-telf tal-PCF.


Ittieħdu sensiela ta 'miżuri biex jitnaqqas it-telf ta' PCF, prinċipalment inkluż (1) it-titjib tal-purità tal-qalba / materjal tal-kisi; (2) l-adozzjoni ta 'proċess biex jitnaqqas it-tniġġis tat-tubu tal-materjal tal-kisi; (3) permezz ta 'disinn raġonevoli tal-proporzjon tal-mili tal-arja / arja In-numru ta' toqob biex titnaqqas il-modalità ta 'tnixxija.


Il-PCF għandu l-karatteristiċi ta 'telf baxx, tixrid żgħir, u effett mhux lineari baxx, u jagħmel l-applikazzjoni tiegħu fil-qasam tal-komunikazzjoni tal-fibra ottika promettenti ħafna, speċjalment għal sistemi ta' komunikazzjoni fuq distanzi twal. Bit-titjib kontinwu tal-metodi tad-disinn tal-PCF u l-proċessi tal-manifattura, il-prestazzjoni tal-PCF qed issir dejjem aktar perfetta. Speċjalment K. Permezz ta 'disinn raġonevoli ta' parametri strutturali, bħad-dijametru tat-toqba ta 'l-arja d u l-ispazjar ta' toqob ta 'l-arja r, kif ukoll il-proporzjon d / r, Tajima et al. mhux biss tnaqqas l-attenwazzjoni tal-PCF, iżda ttejjeb ukoll id-dispersjoni u l-effiċjenza tat-tixrid tal-PCF. Issa, PCF daħal fl-istadju tar-riċerka sperimentali tat-trasmissjoni tas-sistema tal-komunikazzjoni tal-fibra ottika fil-laboratorju.


Fil-Konferenza Dinjija tal-Komunikazzjoni tal-Fibra Ottika (OFC) fil-bidu ta ’l-2003, K. Telegraph and Telephone Company (NTT) Network Network Business System Laboratory. Tajima et al. irrappurtaw li żviluppaw PCF ta 'attenwazzjoni ultra-baxxa u ta' tul twil b'attenwazzjoni ta '0.37 dB / km. Il-PCF għandu karatteristiċi kompleti ta 'modalità waħda, u l-firxa ta' wavelength tax-xogħol disponibbli hija 0.458-1.7μm.


It-tim ta 'riċerka ta' C. Peucheret et al. uża linja PCF ta '5.6 km biex iwettaq esperiment ta' trasmissjoni ta '40 Gbit / s b'wavelength tax-xogħol ta' 1550 nm. Iż-żona effettiva tal-PCF użata f'din is-sistema sperimentali hija 72 amp&kwadru; mu; m, l-attenwazzjoni hija 1.7dB / km, u l-koeffiċjent ta 'dispersjoni huwa 32 ps / (km. nm). L-esperimenti juru li meta PCF jintuża bħala mezz ta 'trasmissjoni ta' sinjal ottiku, il-prestazzjoni tas-sistema mhix degradata. Meta mqabbel mal-fibra G.652, l-akbar vantaġġ ta 'PCF huwa li taħt il-premessa li jiġi żgurat koeffiċjent ta' dispersjoni ta 'modalità ta' polarizzazzjoni żgħira, il-koeffiċjent ta 'dispersjoni, erja effettiva u nonlinearità Il-koeffiċjent jista' jkun iddisinjat b'mod flessibbli.


Kif imsemmi hawn fuq, PCF innifsu huwa fibra tajba ta 'kumpens għat-tixrid. Billi nfasslu b'mod flessibbli t-tliet parametri strutturali karatteristiċi tal-PCF: dijametru tal-qalba, dijametru tat-toqba tal-arja tal-kisi u spazjar tat-toqob tal-arja tal-kisi, nistgħu niksbu dispersjoni pożittiva kbira, jew dispersjoni negattiva kbira, jew faxxa wiesgħa ħafna ta 'flatness PCF Dispersiv. B'mod partikolari, l-enerġija flessibbli għall-immaniġġjar tal-wisa 'tal-frekwenza ta' kumpens ta 'dispersjoni u effiċjenza ta' dispersjoni ta 'PCF hija bosta drabi akbar minn dik tal-fibra G.652. Għalhekk, PCF għandu prestazzjoni ta 'kumpens ta' dispersjoni eċċellenti u qed iwiegħed li jissostitwixxi fibra ta 'kumpens ta' dispersjoni ordinarja u jsir ġenerazzjoni ġdida ta 'fibra ta' kumpens ta 'dispersjoni.


Minħabba li d-differenza tal-indiċi refrattiv tal-qalba / kisi tal-fibra ordinarja ta 'kumpens tad-dispersjoni hija żgħira (1.45 / 1.3), il-kapaċità tagħha ta' kumpens tad-dispersjoni hija fqira. Id-differenza tal-qalba / kisi tal-PCF hija kbira (1.45 / 1), għalhekk il-PCF għandu kapaċità qawwija ta 'kumpens għat-tixrid. Riċerkaturi fl-Università ta 'Tsinghua teoretikament ikkalkulaw il-valur tat-tixrid tal-PCF. Il-parametri tal-istruttura tal-PCF magħżula fil-kalkolu huma: l-ispazjar tat-toqob tal-arja huwa 0.8 m; il-proporzjon tad-dijametru tat-toqba tal-arja għall-ispazjar tat-toqob tal-arja huwa 0.835.


Huwa kkalkulat li l-valur ta 'dispersjoni ta' PCF f'1.55& mu; m jista 'jilħaq -2050 ps / (km. nm), li jista' jikkumpensa 120 darba t-tul tal-fibra G.652 (17 ps / (km. nm)) u 240 darba t-tul tal-fibra G.655 (8.2 ps / (km nm)), li tqassar ħafna t-tul tal-fibra tal-kumpens tad-dispersjoni. Għalhekk, il-funzjoni ta 'kumpens ta' dispersjoni ta 'PCF se jkollha valur ta' applikazzjoni kbir f'sistemi WDM b'veloċità għolja, b'kapaċità kbira u fuq distanza twila.


Il-PCF jista 'jikkostitwixxi lasers tal-fibra u amplifikaturi tal-fibra. Ir-raġuni hija li billi taġġusta d-dijametru u l-ispazjar tat-toqob ta 'l-arja fil-kisi, PCF b'żona ta' kamp modalità ta '1-1000 mu; m2 jistgħu jiġu ddisinjati b'mod flessibbli, u jagħmlu PCF aktar effettiv fl-iżvilupp ta 'lasers tal-fibra u amplifikaturi ottiċi. Il-fibra G.652 għandha aktar vantaġġi.


Applikazzjonijiet relatati mal-komunikazzjoni tal-PCF u tal-fibra ottika li għamlu progress fir-riċerka jinkludu: konverżjoni ottika tal-wavelength, amplifikaturi Raman, lasers ottiċi tas-soliton, gradilji tal-fibra, u ġeneraturi tal-kontinwu.


Ibgħat l-inkjesta