創(chuàng)新技術(shù)講座2(編輯修改稿)
2025-03-28 13:06 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 起組成六角陣列，然后在 2023度下燒結(jié)，從而形成直徑約 40 ? m的蜂窩結(jié)構(gòu)與亞微米空氣孔。傳播光是在空氣孔中而非氧化硅中，消除了材料色散。 ?PCF纖芯可以是空氣或真空，材料色散也就盡可消除了，不會(huì)出現(xiàn)延遲等影響數(shù)據(jù)傳輸率的現(xiàn)象。 第六、消除材料色散 ?傳統(tǒng)光纖要取得雙折射方式有兩種： 一是使截面非圓形； 二是使光纖本身材料具有雙折射。 這兩種方式在技術(shù)上都較難實(shí)現(xiàn)。 第七、高雙折射性質(zhì) ?在光子晶體光纖中，可以通過改變包層結(jié)構(gòu)參數(shù)，很容易制作出具有高雙折射效應(yīng)的光子晶體光纖，只需破壞光子晶體光纖截面的圓對(duì)稱性，使其成為二維結(jié)構(gòu)即可。 ?圖 3給出了理論上設(shè)計(jì)的高雙折射 PCF截面示意圖。 ?采用高折射率無孔纖芯，包層周期性多孔的結(jié)構(gòu)。 ?為了引入雙折射，增大了中心附近的 2個(gè)孔徑，并同時(shí)減小了這兩個(gè)孔與其它空的距離。破壞了通常 PCF 中的對(duì)稱結(jié)構(gòu)，而產(chǎn)生了一個(gè)延長的芯區(qū)結(jié)構(gòu)。 光子晶體光纖商業(yè)化產(chǎn)品 ?非線性光子晶體光纖； ?大模場(chǎng)區(qū)域光子晶體光纖； ?多模光子晶體光纖； ?空氣波導(dǎo)光子帶隙晶體光纖； ?雙包層高數(shù)值孔徑摻晶體光纖鐿。 丹麥、英國、美國等 中國上海光機(jī)所 光子晶體激光器 ?在激光器中引入一帶有缺陷的光子晶體，使缺陷態(tài)形成的波導(dǎo)與出射方向成一樣的角度，自發(fā)輻射的能量幾乎可以全部用來發(fā)射激光，這就大大降低了激光器的閾值。 ?人們正在進(jìn)行著無閾值激光器的研究。 ?選擇沒有吸收的介電材料制成的光子晶體可以反射從任何方向的入射光，反射率幾乎為 100％。 光子晶體反射鏡 ?用光子晶體做襯底，由于電磁波不能在襯底中傳播，能量幾乎全部射向空間。是性能非常高的天線。 ?光子晶體反射鏡有許多實(shí)際用途，如制作新型的平面天線。 ?普通的平面天線由于襯底的透射等原因，射向空間的能量有很多損失； 光子晶體超棱鏡 ?常規(guī)的棱鏡對(duì)波長相近的光幾乎不能分開。 ?光子晶體做成的超棱鏡的分開能力 比常規(guī)的要強(qiáng) 100到 1000倍，而體積只有常規(guī)的百分之一大小。 ?例如對(duì)波長為 ，常規(guī)的棱鏡幾乎不能將它們分開，但采用光子晶體超棱鏡后可以將它們分開到 60度。 ?超棱鏡對(duì)光通訊中的信息處理有重要的意義。 ?對(duì)一般用 GaAs(鈣、砷 )介質(zhì)作基底的天線反射器， 98％的能量完全損耗在基底中，只有 2％的能量被發(fā)射出去，同時(shí)造成基底的發(fā)熱。 微波天線 ?針對(duì)某微波頻段可設(shè)計(jì)出需要的光子晶體，并讓該光子晶體作為天線的基片。使此微波波段落在光子晶體的禁帶中，基底不會(huì)吸收微波，實(shí)現(xiàn)了無損耗全反射，把能量全部發(fā)射到空中。 微諧振腔 ?光子晶體微腔可以用來制作激光器，體積可以非常小。 ?微諧振腔的 Q值隨著光子晶體的層數(shù)的增加而呈指數(shù)增長，當(dāng)光子晶體的層數(shù)不是很大時(shí)，Q值也可以超過 5000。 ?在一種層堆積的三維光子晶體中引入線缺陷態(tài)便可以構(gòu)造出一個(gè)微諧振腔。 ?用微諧振腔作為激光器的諧振腔，使激光器中的自發(fā)輻射頻率落在光子晶體的禁帶范圍內(nèi)，就可以有效降低激光振蕩的閾值，做出低閾值高效的激光器。 ?同樣可以用來制作高效率的發(fā)光二極管。 ?利用光子晶體的帶隙特點(diǎn)，可以制造出理想帶阻濾波器，獲得優(yōu)良的光波
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