Fotoniset kristallikuidut (PCF) ovat erikoistuneita optisia kuituja, jotka ohjaavat valoa jaksoittaisen mikrorakenteen kautta. Katkaisutaajuuden määrittäminen on välttämätöntä niiden ohjaavien ominaisuuksien ymmärtämiseksi ja sovellusten suunnittelemiseksi. Tässä artikkelissa selitetään menetelmät, joita käytetään katkaisutaajuuden tunnistamiseen PCF-laitteissa.

Rajaustaajuus

Katkaisutaajuus fotonikristallikuitu on kynnys, jonka yli tietyt tilat voivat levitä. Tämän taajuuden alapuolella, tilat ovat rajoitettuja, kun taas sen yläpuolella, ne vuotaa tai häviöllinen. Tarkka määritys tämän taajuuden auttaa optimoimaan kuitu suorituskykyä tiettyjä aallonpituuksia.

Menetelmät rajauksen taajuuden määrittämiseksi

PCF-laitteissa käytetään useita lähestymistapoja katkaisutaajuuden yksilöimiseksi, mukaan lukien numeeriset simulaatiot ja kokeelliset mittaukset.

Numeerinen simulaatio

Laskemismenetelmät, kuten finite element analysis (FEA) tai plane aaltolaajenemisen käytetään mallintaa kuitu modaaliominaisuudet. Analysoimalla tehokas indeksi eri aallonpituuksilla, cutoff taajuus voidaan määrittää, jos tietyt tilat lakkaavat ohjata.

Kokeelliset mittaukset

Kokeellisiin tekniikoihin kuuluu siirtospektrin tai -moodiprofiilien mittaaminen. Terävä muutos tai siirtohäviö osoittaa katkaisutaajuuden ylityksen. Näitä mittauksia täydennetään usein validoitavilla numeerisilla ennusteilla.

Avaintekijät, jotka vaikuttavat katkaisuun Taajuus

Katkaisutaajuus riippuu kuitua rakenneparametrit, mukaan lukien koko ja väli ilmareiät, ja taitekerroin kontrasti. Säätämällä nämä parametrit mahdollistaa ohjaus cutoff kohta, räätälöimällä kuitua tiettyihin tarkoituksiin.

  • Ilmanreiän halkaisija
  • Reikien väli tai väli
  • Refractive indeksin kontrasti
  • Kuitupituuden ja valmistustoleranssit