Οι φωτονικές κρυστάλλινες ίνες (PCF) είναι εξειδικευμένες οπτικές ίνες που καθοδηγούν το φως μέσα από μια περιοδική μικροδομή. Ο καθορισμός της συχνότητας αποκοπής είναι απαραίτητος για την κατανόηση των καθοδηγητικών ιδιοτήτων τους και των εφαρμογών σχεδιασμού.

Κατανόηση Συχνότητας αποκοπής

Η συχνότητα αποκοπής σε μια φωτονική κρυσταλλική ίνα είναι το κατώφλι πάνω από το οποίο μπορούν να πολλαπλασιαστούν ορισμένοι τρόποι. Κάτω από αυτή τη συχνότητα, οι τρόποι περιορίζονται, ενώ πάνω από αυτό, γίνονται διαρροές ή απώλεια.

Μέθοδοι για τον καθορισμό της συχνότητας αποκοπής

Χρησιμοποιούνται αρκετές προσεγγίσεις για τον προσδιορισμό της συχνότητας αποκοπής σε PCF, συμπεριλαμβανομένων αριθμητικών προσομοιώσεων και πειραματικών μετρήσεων.

Αριθμητικές προσομοιώσεις

Υπολογιστικές μέθοδοι όπως η ανάλυση πεπερασμένων στοιχείων (FEA) ή η επέκταση των κυμάτων του αεροπλάνου χρησιμοποιούνται για να μοντελοποιήσουν τις ιδιότητες του τρόπου ίνας. Αναλύοντας τον αποτελεσματικό δείκτη των τρόπων σε διαφορετικά μήκη κύματος, η συχνότητα αποκοπής μπορεί να εντοπιστεί όπου ορισμένες λειτουργίες παύουν να καθοδηγούνται.

Πειραματικές μετρήσεις

Οι πειραματικές τεχνικές περιλαμβάνουν τη μέτρηση του φάσματος μετάδοσης ή των προφίλ λειτουργίας. Μια απότομη αλλαγή ή απώλεια της μετάδοσης υποδεικνύει τη διέλευση της συχνότητας αποκοπής.

Βασικοί παράγοντες που εισπράττουν συχνότητα αποκοπής

Η συχνότητα αποκοπής εξαρτάται από τις δομικές παραμέτρους της ίνας, συμπεριλαμβανομένου του μεγέθους και της απόστασης των οπών αέρα, και της αντίθεσης δείκτη διάθλασης.

  • Διάμετρος οπής αέρα
  • Ράβδοι ή διαπόσταση μεταξύ τρυπών
  • Αντίθεση διαθλαστικού δείκτη
  • Ανοχές μήκους και κατασκευής ινών