Statws Ymchwil Gratiau Ffibr Ffotogonig Crystal

Mae'r gron ffibr ffonigonaidd wedi ei anochel hanesyddol. Dywedir bod gan anrhegion ffibr grisial ffotonig anochel hanesyddol, gan fod gwyddoniaeth a thechnoleg yn y broses o ddatblygu parhaus. Pan ddarganfyddir sylweddau newydd, bydd datblygiadau newydd mewn sylweddau sy'n gysylltiedig â'r sylwedd hwn, hynny yw, pan fydd crisialau ffotonig wedi'u darganfod a'u cynhyrchu. Bydd y graean ffibr sy'n amgylchynu'r crisialau ffotonig yn cynhyrchu deunyddiau newydd - gratiau ffibr ffonigig grisial.

Gan fod Hill 1978 yn cynhyrchu'r gratio ffibr cyntaf, rhoddodd gratiau ffibr yn gyflym ym mhob maes, yn enwedig cyfathrebu ffibr optegol a synhwyro ffibr optig, a daeth ei gymhwyso leid ansoddol i synhwyro ffibr. Mae'r FBG yn cael ei ffurfio trwy newid y mynegai gwrthgyfeirio a ysgrifennwyd yn rhan o sefyllfa craidd y ffibr optegol mewn swyddogaeth benodol, fel bod y craidd a'r cladin yn cynhyrchu gwahanol effeithlonrwydd ymglymu rhwng gwahanol ddulliau (a adlewyrchir ar y llinell drosglwyddo a'r llinell adlewyrchiad). Y nodweddion. Gellir ei ddefnyddio'n helaeth wrth ganfod a monitro system y synhwyryddion, megis monitro'r pwysau ar y bont yn amser real i sicrhau diogelwch y bont, a ddefnyddir yn bennaf ar wahanol bwysau, bydd y grating ffibr yn cynhyrchu ychydig newid yn y mynegai gwrthrychau, Bydd y newid mynegai gwrthgyfeirio bach yn gwneud tonfedd canolog y sbectrwm darlledu (neu sbectrwm adlewyrchiad) y grating ffibr yn symud gan sawl nm, ac yna'n gwybod y bont i dynnu'r pwysau mewn amser real. Yn ogystal â'r archwiliad diogelwch o gyfleusterau cyhoeddus megis pontydd, gellir ei ddefnyddio hefyd mewn llawer o ddiwydiannau megis larwm, biosgipio, a dyfeisiau meddygol. Mae cymhwysiad helaeth o fframiau Bragg ffibr wedi hyrwyddo cymhlethdod a datblygiad pellach ei theori ac wedi gosod sylfaen ddamcaniaethol gadarn ar gyfer grisiau ffibr ffonigig.

Erbyn 1987 cynigiodd Yablonovith grisialau ffotonig, a oedd yn denu sylw llawer o weithwyr gwyddonol ar unwaith. Roeddent yn sylweddoli'n fawr y byddai hyn yn achosi newidiadau mewn cynhyrchion diwydiannol. Bydd trefniant cyson dielectrig cyfnodol y grisial ffotonig yn achosi'r ffoton i fod yn debyg i'r electron yn y grisial i gynhyrchu'r band ynni a chynhyrchu'r bandgap ffotonig, fel bod cyfnod trydan yn dda i gyfnod golau. Gyda gweddill y bobl ar gyfer yr oedran ysgafn, mae'r dulliau dadansoddi damcaniaethol a dulliau cynhyrchu crisialau ffotonig yn datblygu'n gyflym. Yn fuan, cynigiwyd ffibrau grisial ffotonig ym 1992, ac ym 1996 fe wnaeth Knight ac eraill gynhyrchu'r grisial ffotonig gyntaf. Mae opteg ffibr wedi chwyldroi opteg ffibr traddodiadol. Mae'n datrys y broblem sydd bob amser wedi achosi cur pen mewn ffibr optegol traddodiadol. Er enghraifft, y broblem colli plygu, y ffibr optegol traddodiadol yw'r defnydd o oleuni yn y trosglwyddiad i'r ffin rhwng y cladin a'r byd y tu allan i gynhyrchu adlewyrchiad llawn i drosglwyddo signalau optegol, os yw'r ffibr wedi'i blygu am ryw reswm, bydd hyn yn gwnewch y golau yn y Rhyngwyneb nad yw'n bodloni'r amod adlewyrchiad cyfan ac yn cael ei drosglwyddo i raddau helaeth i'r byd y tu allan, a thrwy hynny yn colli'r signal. Mae ffibrau grisial ffotonig yn wahanol. Mae theori bwlch band ffibronig grisial ffotogonig yn nodi os yw'r golau a drosglwyddir yn disgyn yn union ar fwlch band y grisial ffotonig, ni all y goleuni gynyddu yn y grisial ffotonig waeth a yw'r ffibr wedi'i blygu neu ei bentio. Gall colledion mawr ddigwydd. Er enghraifft, gall nodweddion gwasgariad rheolaethol ffibrau grisial ffotonig ymlacio gofynion ffynonellau golau trosglwyddo ffibr optegol. Mae defnydd eang o ffibrau grisial ffotonig hefyd yn rhagweld cynhyrchu genynnau ffotogonau ffibrig grisial.

Yn fuan, ym 1999, Eggleton et al. Cynhyrchodd y gratio ffibr ffonigig cyntaf yn y labordy ac fe'i hymchwiliwyd a'i fesur a'i nodweddion. Agorodd ei gynhyrchiad llwyddiannus y drws i bwnc grisiau ffibr ffonigig. Yn dilyn hynny, bron bob blwyddyn, gwnaeth gwahanol wyddonwyr gronynnau gwahanol ffibrig grisial ffotogonig. Gan edrych ar y sefyllfa gyffredinol, mae'r gratio ffibr grisial ffotonig mewn gwirionedd yn gyflawniad gwyddonol a thechnolegol anochel y dechnoleg premise. Mae'r casgliad hwn o wahanol dechnolegau (gratio ffibr, grisial ffotonig, ffibr grisial ffotonig) a gratio ffibr ffonig integredig, mae ganddo fanteision gwahanol dechnolegau, bydd hefyd yn cwrdd ag anghenion cymdeithas.

Statws Ymchwil Gratiau Ffibrig Ffibronic Gratings yn Tsieina

Ar gyfer gronynnau ffibr ffonigig, mae Tsieina hefyd wedi gwneud llawer o ymchwil arno, ac mae wedi cyflawni canlyniadau ymchwil da iawn. Yn y dyddiau cynnar, sylweddodd Sefydliad Optteg Modern ym Mhrifysgol Nankai y gwneuthuriad gratio ffibr Bragg gan ddefnyddio dull masg cam mewn ffibr grisial ffotonig a gafodd ei drin â sensitifrwydd hydrogen pwysedd uchel. Yn 2004, Zhi et al. yn dangos bod y dadansoddiad efelychiad rholio ffibr hir-hir yn seiliedig ar gratio ffibr hir yn dangos bod tonfa resonant y gratio ffibr hir-gyfnod yn newid nad yw'n monotonig i'r cyfnod croen, ac am gyfnod arbennig o gratio, efallai y bydd tonfedd gwrthsefyll lluosog. Yn 2005, Fu et al. yn defnyddio laser femtosecond ultrafioled i ysgrifennu ffrag Bragg ffibr ar ffibr grisial ffotonig pur, a'r dull o ysgrifennu grating gyda cholli trosglwyddiad o 10 dB ac mae mynegai gwrthgyfeirio cyfartalog yn newid mwy na 4 × 10-4. Wang et al. wedi defnyddio cotiau laser CO2 i ysgrifennu gratiau ffibr hir-hir gyda sensitifrwydd straen uchel (-7.6pm / με) a sensitifrwydd tymheredd isel (3.91pm / oC) ar ffibrau grisial ffotonig. Gall synwyryddion a wneir gyda gratiau ffibr hir-hir leihau'r croes-sensitifrwydd rhwng straen a thymheredd, ac mae'r gwall mesur straen a achosir gan dymheredd yn ddim ond 0.5 με / oC heb ddefnyddio technegau iawndal. Yn 2007, Li Yan et al. defnyddiodd y dull ymyriad trawst i astudio nodweddion torri'r modd o ffibr grisial ffotonig wedi'i dopio â solid solet Bragg. Mae'r tri chyflwr y mae'r modd ymateb cyflym uchel cyffrous wedi'i fodloni yn y ffibr grisial ffotonig Rhoddir bragg Bragg: cyflwr cyfateb y cyfnod, mae'r maes trydan yn gorgyffwrdd yn y rhanbarth gratio a'r modd ymateb cyfatebol i fod yn gyffrous (hy bodloni'r berthynas anghydraddoldeb : Vpcf> π). Yn 2008, Wang et al. gratiadau hir-amser wedi'u ffabio yn llwyddiannus ar ffibrau bandgap ffotonig gwag-craidd gan ddefnyddio laser pwls CO2 cylch aml-amlder. Mae dadansoddiad o'i nodweddion yn dangos bod gan y LPG hwn hefyd sensitifrwydd straen uchel ac ansensitrwydd i dymheredd, plygu, a mynegai gwrthgyfeirio. Gellir ei ddefnyddio i wneud synwyryddion straen heb broblemau traws-sensitifrwydd mynegai tymheredd, cylchdroi a gwrthsefyll. Li Zhiquan et al. Cynigiodd y dull cysyniad a dadansoddi o grisial ffotonig i astudio'r gratio ffibr samplu. Astudiwyd nodweddion sbectrwm adlewyrchiad y gratio ffibr samplu o safbwynt y grisial ffotonig ac o'u cymharu â'r canlyniadau a gafwyd gan y dull matrics trosglwyddo gratio ffibr samplu. Cafwyd nodweddion y dadansoddiad damcaniaethol gan ddefnyddio crisialau ffotonig a'r dadansoddiad gan ddefnyddio'r theori draddodiadol-couppling. Jin et al. yn defnyddio laser excimer ArF 193 nm i ysgrifennu darnau bragg mewn PCF doped â erbium-dopio, a oedd yn gwella effeithlonrwydd y porth yn sylweddol, ac roedd yr amser amlygiad cyfan yn para llai na 180 eiliad. Yn 2009, Zhang et al. lluosogiad trawstiau i ddefnyddio effeithiau pyllau rhyngddyliol ar ffibr grisial ffotonig wedi'i dopio â erbium Bragg grating. Mae'r dadansoddiad yn dangos y gall y pores interstitial achosi tonfedd resoniant Bragg i symud i donfedd byr, gan gynyddu'r gwahaniaeth rhwng gwerth tonfedd canolfan Bragg λB a gwerth tonfedd λ1 o'r ochr lobe agosaf (hy, λB-λ1), a Gall hefyd effeithio ar y cyfernod cydgysylltu. Bellach mae gratio ffibr ffotogonig ffotonig wedi dod yn bwnc poeth yn y byd. Mae mwy a mwy o wyddonwyr yn Tsieina wedi buddsoddi ynddo, gan wneud cyfraniadau rhagorol i wyddoniaeth a thechnoleg Tsieina.