PCF имеет следующие характеристики: конструктивная конструкция очень гибкая, с множеством небольших структур отверстий; разница показателей преломления между сердцевиной и оболочкой может быть большой; сердечник может быть разного типа;" показатель преломления оболочки" сильно зависит от Как функция длины волны, характеристики оболочки могут отражаться на шкале длин волн. Благодаря вышеперечисленным характеристикам, PCF имеет следующие особенности:
(1) Бесконечный одиночный режим
Обычное одномодовое волокно для передачи данных станет многомодовым по мере увеличения размера сердцевины. Для PCF, пока отношение диаметра отверстия для воздуха к расстоянию между отверстиями меньше 0. 2. Одномодовая передача возможна независимо от длины волны, и кажется, что нет длины волны отсечки. Это характеристика безостановочной одномодовой передачи. Этот вид оптического волокна может передавать в одномодовом режиме световые волны от синего до 2 мкм.
Что еще более странно, эта характеристика не имеет ничего общего с абсолютным размером волокна, поэтому площадь модового поля можно регулировать, изменяя расстояние между воздушными отверстиями. Он может достигать 1 ～ 800 мкм2 при 1550 нм. Фактически было изготовлено поле PCF с большим модовым полем размером 680 мкм2, что примерно в 10 раз больше, чем у обычного оптического волокна. Небольшое модовое поле способствует нелинейности, а большое модовое поле может предотвратить нелинейность. Это имеет большое значение для улучшения или уменьшения оптической нелинейности. Этот вид волокна имеет множество потенциальных применений, таких как лазеры и усилители (с использованием высоконелинейных волокон), волокна для передачи данных с низкой нелинейностью и передачи высокой оптической мощности.
(2) Необычная хроматическая дисперсия.
Дисперсия материала в вакууме равна нулю, а дисперсия материала в воздухе также очень мала. Это делает дисперсию PCF с воздушным сердечником очень особенной. Поскольку конструкция волокна очень гибкая, при изменении отношения апертуры к расстоянию между отверстиями может быть достигнута большая дисперсия волновода, а общая хроматическая дисперсия волокна может достичь желаемого состояния распределения. Например, длина волны с нулевой дисперсией может быть сдвинута на короткую длину волны, что приводит к реализации оптического пропускания дуги на длине волны 1300 нм; волокна со сплющенной дисперсией с превосходными свойствами (диапазон в сотни нм близок к нулевой дисперсии); различные нелинейные устройства и волокна компенсации дисперсии (до 2 000 пс / нм · км).
(3) Превосходный нелинейный эффект и эффект двойного лучепреломления.
Нелинейный эффект в волокне G.652 - это явление, при котором качество передачи системы серьезно ухудшается из-за чрезмерной интенсивности света, передаваемого на единицу площади волокна. Однако в световоде с фотонной запрещенной зоной мы можем уменьшить интенсивность света на единицу эффективной площади за счет увеличения диаметра воздушного отверстия в сердечнике ПКФ (то есть эффективной площади ПКФ), тем самым достигнув цели значительного увеличения уменьшение нелинейного эффекта. Эта особенность световода с фотонной запрещенной зоной закладывает техническую основу для производства PCF с большой эффективной площадью.
(4) Отличный эффект двойного лучепреломления.
Для волокон с сохранением поляризации, чем сильнее эффект двойного лучепреломления и чем короче длина волны, тем лучше сохраняется состояние поляризации проходящего света. В PCF необходимо только нарушить круговую симметрию секции PCF, чтобы сформировать двумерную структуру с сильным двойным лучепреломлением. Путем уменьшения количества воздушных отверстий или изменения диаметра воздушных отверстий можно изготавливать волокно с высоким двулучепреломлением, поддерживающим поляризацию PCF, которое на несколько порядков выше, чем обычно используемое волокно с сохранением поляризации марки Panda.
