Estat de la investigació de graons fotònics de fibra de vidre

La reixa de fibra de vidre fotònica té la seva inevitabilitat històrica. Es diu que la producció de graons fotònics de fibra de vidre té una inevitabilitat històrica, perquè la ciència i la tecnologia estan en procés de desenvolupament continu. Quan es descobreixen substàncies noves, hi haurà nous avenços en substàncies relacionades que envolten aquesta substància, és a dir, quan es troben i produeixen nous cristalls fotònics. La reixeta de fibra que envolta els cristalls fotònics produirà nous materials: graons fotònics de fibra de vidre.

Des que Hill 1978 va produir la primera reixeta de fibra, les reixes de fibra ràpidament van entrar en tots els àmbits de la vida, especialment la comunicació de fibra òptica i la detecció de fibra òptica, i la seva aplicació va donar un salt qualitatiu a la detecció de fibra. El FBG es forma mitjançant el canvi de l'índex de refracció escrit en una part de la posició del nucli de la fibra òptica en una determinada funció, de manera que el nucli i el revestiment produeixen diferents eficiències d'acoblament entre diferents modes (reflectits a la línia de transmissió i al línia de reflexió). Les característiques. Pot ser àmpliament utilitzat en la detecció i monitorització del sistema de sensors, com el monitoratge en temps real de la pressió sobre el pont per garantir la seguretat del pont, que s'utilitza principalment a diferents pressions, la reixeta de fibra produirà una lleugera canvi d'índex de refracció, el petit canvi d'índex de refracció farà que la longitud d'ona central de l'espectre de transmissió (o espectre de reflexió) de la reixeta de fibra es mogui per diversos nm, i després conegui el pont per suportar la pressió en temps real. A més de la inspecció de seguretat de les instal·lacions públiques com ponts, també es pot aplicar en moltes indústries com l'alarma, el biossensió i els dispositius mèdics. L'aplicació extensiva de les reixes de fibra Bragg ha promogut la posterior maduració i desenvolupament de la seva teoria i ha establert una sòlida base teòrica per a les reixes de fibra de vidre fotòniques.

El 1987 Yablonovith va proposar cristalls fotònics, que immediatament van cridar l'atenció de molts treballadors científics. Es van adonar profundament que això provocaria canvis en els productes industrials. L'ordenació de la constant dielèctrica periòdica del cristall fotònic farà que el fotó sigui similar a l'electró del vidre per generar la banda d'energia i generar la banda fotogràfica fotogràfica, de manera que l'era de l'electricitat s'introdueixi en l'era de la llum. Amb l'anhel de la gent per l'edat lleugera, es desenvolupen ràpidament els mètodes d'anàlisi teòrics i de producció de cristalls fotònics. Aviat, es van proposar fibres de cristall fotònic el 1992, i el 1996 Knight i altres van produir el primer cristall fotònic. La fibra òptica ha revolucionat la fibra òptica tradicional. Resol el problema que sempre ha causat mals de cap en la fibra òptica tradicional. Per exemple, el problema de la pèrdua de plegat, la fibra òptica tradicional és l'ús de la llum en la transmissió al límit entre el revestiment i el món exterior per generar la reflexió total per transmetre senyals òptiques, si la fibra està inclinada per alguna raó, això fer que la llum a la interfície no compleixi la condició de reflexió total i es transmet principalment al món exterior, perdent així el senyal. Les fibres de cristall fotònic són diferents. La teoria del buit de la fibra de vidre fotònic assenyala que si la llum transmesa cau exactament a la bretxa del cristall fotònic, la llum no es pot propagar en el cristall fotònic independentment de si la fibra està doblegada o doblegada. Es poden produir grans pèrdues. Per exemple, les característiques de dispersió controlables de les fibres de cristall fotònic poden relaxar els requisits de les fonts de llum de transmissió de fibra òptica. L'ús generalitzat de fibres de cristall fotònic també prediu la generació de reixes de fibra de vidre fotòniques.

Aviat, el 1999, Eggleton et al. va produir la primera xarxa de fibra de vidre fotònica en el laboratori i va investigar i mesurar les seves característiques. La seva exitosa producció va obrir la porta al tema de les reixes fotòniques de fibra de vidre. Posteriorment, gairebé cada any, diferents científics van crear diferents reixes de fibra de vidre fotòniques. Pel que fa a la situació general, la reixeta fotònica de fibra de vidre és, en realitat, un assoliment científic i tecnològic inevitable de la tecnologia de les premisses. Aquesta col·lecció de diverses tecnologies (reixeta de fibra, cristall fotònic, fibra de vidre fotònica) i reixeta integrada de fibra de vidre fotònica, té els avantatges de diverses tecnologies, també satisfarà les necessitats de la societat.

Estat de la investigació de graons de fibra de vidre fotònica a la Xina

Pel que fa a les reixes de fibra de vidre fotòniques, la Xina també ha realitzat moltes investigacions sobre aquest tema i ha aconseguit resultats de recerca molt bons. En els primers dies, l'Institut d'Òptica Moderna de la Universitat de Nankai es va adonar de la fabricació d'una reixa de fibra Bragg mitjançant un mètode de màscara de fase en una fibra de cristall fotònic tractada amb sensibilització d'hidrogen a alta pressió. El 2004, Zhi et al. va mostrar que l'anàlisi de simulació de fibra de llarg recorregut a llarg termini basat en fibra va mostrar que la longitud d'ona ressonant de la reixa de fibra de llarg termini té un canvi no monòton al període de reblat i per a un cert període de rebliment pot haver-hi Longitud d'ona ressonant múltiple. El 2005, Fu et al. utilitzava un làser de femtosegons ultraviolats per escriure una fibra Bragg en una fibra de cristall fotònic de silici pur i el mètode d'escriure una reixa amb una pèrdua de transmissió de 10 dB i un canvi d'índex de refracció mitjà superior a 4 × 10-4. Wang et al. S'utilitzen polsos làser de CO2 per escriure sèries de fibra de llarg període amb sensibilitat d'alta tensió (-7.6pm / με) i sensibilitat a baixa temperatura (3.91pm / oC) sobre fibres de cristall fotònic. Els sensors realitzats amb aquestes xarxes de fibra de llarg termini poden reduir efectivament la sensibilitat creuada entre l'estrès i la temperatura, i l'error de mesura de la tensió induït per la temperatura només és 0,5 με / oC sense utilitzar tècniques de compensació. El 2007, Li Yan et al. es va utilitzar el mètode de propagació del feix per estudiar les característiques de tall de mode de les reixetes Bragg de fibra de vidre fotònica de dopat sòlid. Les tres condicions que satisfà el mode d'acció excitat d'alt ordre a la fibra de vidre fotònic són les reixes de Bragg: la condició de coincidència de fase, el solapament del camp elèctric a la regió de reixeta i el mode de resposta corresponent (per exemple, satisfar la relació de desigualtat : Vpcf> π). El 2008, Wang et al. es van fabricar graons llargs a llarg termini en fibres de banda fotogràfica de nucli buit utilitzant làsers de CO 2 de corrent curt de freqüència alta. L'anàlisi de les seves característiques mostra que aquest GLP també té una elevada sensibilitat a la tensió i una insensibilitat a la temperatura, el doblegat i l'índex de refracció. Es pot utilitzar per fer sensors de tensió sense els problemes de sensibilitat creuada de la temperatura, la curvatura i l'índex de refracció. Li Zhiquan et al. es va proposar el mètode de concepte i anàlisi del cristall fotònic per estudiar la reixeta de fibra de mostreig. Les característiques de l'espectre de reflexió de la reixeta de fibra de mostreig s'han estudiat des de la perspectiva del cristall fotònic i es comparen amb els resultats obtinguts pel mètode de la matriu de transmissió de la fibra de mostreig. Es van obtenir les característiques de l'anàlisi teòric utilitzant cristalls fotònics i l'anàlisi utilitzant la teoria del model d'acoblament tradicional. Jin et al. va utilitzar un làser excimer ArF de 193 nm per escriure reixes de Bragg en PCF dopades amb erbium, que van millorar considerablement l'eficiència de la reixeta de la porta i el temps d'exposició total va durar menys de 180 segons. El 2009, Zhang et al. va utilitzar la propagació del feix per estudiar l'efecte dels porus intersticials en una reixa Bragg de fibra de vidre fotònica dopada amb erbium. L'anàlisi mostra que els porus intersticials poden provocar que la longitud d'ona de ressonància Bragg es desplaça a una longitud d'ona curta, augmentant la diferència entre el valor de longitud d'ona del centre Bragg λB i el valor de longitud d'ona λ1 del lòbul lateral del veí més proper (és a dir, λB-λ1), i També pot afectar el coeficient d'acoblament. Ara, la fibra de vidre fotònica s'ha convertit en un tema candent del món. Cada vegada més científics a la Xina han invertit en ell, fent contribucions destacades a la ciència i la tecnologia de la Xina.