Photonic crystal fibers (PCFs)는 주기적인 미세 구조화 배열을 통해 빛을 안내하는 광학 섬유를 전문화합니다. 이 섬유에 있는 계산 분산은 고속 통신 및 감지와 같은 각종 신청에 있는 그들의 성과를 이해하기 위하여 근본적입니다. 이 문서는 PCFs에 있는 계산식 분산에 단계별 접근을 제공합니다.

모달 분산은 다른 velocities에서 섬유 여행에 다른 형태가, 맥박 폭 넓은을 일으키는 원인이 될 때 발생합니다. PCFs에서, 복잡한 미세 구조 영향 모드 전파는 기존 섬유보다 더 복잡한 형태를 계산합니다.

단계 1: 형태 분석

지원된 모드를 식별하기 위해 섬유의 구조를 분석하여 시작하십시오. finite element method (FEM) 또는 빔 propagation method (BPM)와 같은 수치 방법을 사용하여 파 방정식을 해결하고 효과적인 굴절률 (n]eff])을 작동 파장에서 각 모드에 대해 사용합니다.

2 단계 : 그룹 Velocity 계산

각 모드의 그룹 속도 (vg)는 파장에 대한 효과적인 인덱스의 유래를 사용하여 계산됩니다.

vg = c / (n]eff]] + λ (dneff]/dλ)

3 단계 : Determine Modal 분산

Modal 분산 (D)는 파장에 대한 존중과 그룹 지연을 차별화하여 얻을 수 있습니다.

D = (1 / c) * d (neff) / dλ

추가 팁

  • microstructure에 대한 정확한 수치 모델을 사용합니다.
  • neff를 계산하여 관련된 파장 범위에 따라 계산합니다.
  • 검증을 위한 실험적인 데이터와 비교.