Photonic Crystal Fiber Gratings 연구 현황

광자 결정 파이버 격자는 그 역사적 필연성을 가지고있다. 과학 기술이 지속적인 개발 과정에 있기 때문에 광결정 광섬유 격자의 생산은 역사적 필연성이 있다고합니다. 새로운 물질이 발견되면이 물질을 둘러싸고있는 관련 물질, 즉 광결정이 새롭고 새로운 물질이 발견되어 생산 된 새로운 돌파구가있을 것입니다. 광자 결정을 둘러싸는 광섬유 격자는 새로운 재료, 즉 광결정 광섬유 격자를 생성합니다.

Hill 1978이 첫 번째 광섬유 격자를 제작 한 이래로 광섬유 격자는 모든 광 회선, 특히 광섬유 통신 및 광섬유 감지에 빠르게 접목되었으며 응용이 광섬유 감지에 질적 인 도약을 가져 왔습니다. FBG는 특정 기능에서 광섬유의 코어의 위치의 일부분에 기록 된 굴절률을 변화시킴으로써 형성되며, 코어와 클래딩은 상이한 모드들 사이의 상이한 커플 링 효율을 생성한다 (전송 라인 및 반사 선). 특성. 그는 널리 다른 압력에서 사용되는 다리의 안전을 보장하기 위해 다리에 압력의 실시간 모니터링과 같은 센서 시스템의 감지 및 모니터링에 사용할 수 있습니다, 섬유 격자는 약간을 생산합니다 굴절률의 변화, 작은 굴절률 변화는 파이버 격자의 투과 스펙트럼 (또는 반사 스펙트럼)의 중심 파장을 수 nm만큼 이동시키고 실시간으로 압력을 견딜 수있는 브리지를 알게됩니다. 교량과 같은 공공 시설의 안전 검사 이외에도 알람, 바이오 센싱 및 의료 기기와 같은 많은 산업 분야에도 적용 할 수 있습니다. 광섬유 브래그 격자의 광범위한 적용은 이론의 발전과 발전을 촉진 시켰으며 광결정 광섬유 격자에 대한 견고한 이론적 토대를 마련했습니다.

1987 년 Yablonovith는 즉시 많은 과학자들의 관심을 끌었던 광결정을 제안했다. 그들은 이것이 산업 제품의 변화를 초래할 것이라는 것을 깊이 인식했습니다. 광결정의 주기적 유전 상수의 배열은 광자를 결정 내의 전자와 유사하게하여 에너지 밴드를 생성하고 광 밴드 갭을 발생시켜 전기 시대가 빛의 시대에 잘 들어 가게한다. 빛의 시대에 대한 사람들의 열망으로 광 결정의 이론적 분석과 생산 방법이 빠르게 발전하고 있습니다. 곧, 광결정 섬유가 1992 년에 제안되었고, 1996 년에 Knight와 다른 사람들은 첫 번째 광결정을 생산했습니다. 광섬유는 전통적인 광섬유에 혁명을 가져 왔습니다. 그것은 항상 전통적인 광섬유에서 두통을 일으킨 문제를 해결합니다. 예를 들어, 벤딩 손실 문제, 전통적인 광섬유는 광 신호를 전송하기 위해 전반사를 생성하기 위해 클래딩과 바깥 세상 경계로의 전송에서 빛을 사용합니다. 어떤 이유로 인해 광섬유가 구부러지면 The 인터페이스에서 빛을 만들어내는 것은 전반사 조건을 만족시키지 않고 대부분 바깥 세상에 전달되어 신호를 잃어 버린다. 광결정 섬유는 다르다. 광자 결정 광섬유 밴드 갭 이론은 투과 된 광이 광결정의 밴드 갭에 정확하게 떨어지면 광이 구부러 지거나 구부러져 있는지에 관계없이 광이 광결정에서 전파 할 수 없다는 것을 지적했다. 큰 손실이 발생할 수 있습니다. 예를 들어, 광 결정 광섬유의 제어 가능한 분산 특성은 광섬유 전송 광원의 요구 조건을 완화시킬 수있다. 광결정 광섬유의 광범위한 사용은 또한 광결정 광섬유 격자의 생성을 예측합니다.

1999 년, Eggleton et al. 실험실에서 첫 번째 광결정 광섬유 회절 격자를 생성하고 그 특성을 조사하고 측정했다. 성공적인 생산으로 광결정 광섬유 회절 격자의 주제가되었습니다. 그 결과, 거의 매년, 다른 과학자들은 서로 다른 광결정 파이버 격자를 만들었습니다. 전반적인 상황을 살펴보면 광결정 광섬유 격자는 사실상 전제 기술의 필연적 인 과학 기술 성과입니다. 다양한 기술 (섬유 격자, 광결정, 광결정 광섬유) 및 통합 광결정 광섬유 격자의이 컬렉션은 다양한 기술의 장점을 가지고 있으며, 또한 사회의 요구를 충족시킬 것입니다.

중국의 광결정 격자 격자 연구 현황

광결정 광섬유 격자의 경우 중국은 또한 많은 연구를 수행하여 매우 우수한 연구 결과를 얻었습니다. 초기에 난카이 대학 근대 광학 연구소 (Institute of Modern Optics of Nankai University)는 고압 수소 민감화 처리 된 광결정 광섬유에 위상 마스크 방법을 이용한 브래그 파이버 격자 (Bragg fiber grating)를 제작하는 것을 실현했다. 2004 년, Zhi et al. 는 장주기 파이버 격자 기반의 장주기 파이버 격자 시뮬레이션 분석에서 장주기 파이버 격자의 공진 파장이 파이버주기에 대해 비 모노톤 (non-monotonic) 변화를 가지며 특정 격자주기에 대해 다중 공명 파장. 2005 년 Fu et al. 순수한 실리콘 광결정 광섬유에 광섬유 브래그 격자를 작성하기 위해 자외선 펨토초 레이저를 사용했으며, 전송 손실이 10dB이고 평균 굴절률 변화가 4x10-4보다 큰 격자를 작성하는 방법을 사용했습니다. Wang et al. 광 변형 결정 광섬유에 고 변형 감도 (-7.6pm / με)와 저온 감도 (3.91pm / oC)를 갖는 장 기 광섬유 격자를 작성하기 위해 CO2 레이저 펄스를 사용했습니다. 이러한 장 기 파이버 격자로 제작 된 센서는 응력과 온도 사이의 교차 감도를 효과적으로 감소시킬 수 있으며 보상 기법을 사용하지 않고 온도로 인한 변형 측정 오차는 0.5 με / ℃에 불과합니다. 2007 년 Li Yan et al. 고체 전파 도파관 광섬유 브래그 격자의 모드 차단 특성을 연구하기 위해 빔 전파 방법을 사용했다. 광결정 광섬유 브래그 격자에서 여기 된 고차 응답 모드가 만족되는 3 가지 조건, 즉 위상 정합 조건, 격자 영역에서의 전계 중첩 및 여기에 대응하는 응답 모드 (즉, 부등식 관계 : Vpcf> π). 2008 년 Wang et al. 고주파 단주기 CO2 펄스 레이저를 사용하여 중공 - 광자 밴드 갭 섬유에 장주기 격자를 성공적으로 제조했습니다. 그 특성을 분석하면이 LPG는 변형률 민감도가 높고 온도, 굴곡 및 굴절률에 둔감하다는 것을 알 수 있습니다. 온도, 곡률 및 굴절률과 같은 교차 감도 문제없이 변형 센서를 만드는 데 사용할 수 있습니다. Li Zhiquan et al. 샘플링 광섬유 격자를 연구하기위한 광결정의 개념과 분석 방법을 제안했다. 샘플링 광섬유 격자의 반사 스펙트럼의 특성을 광결정의 관점에서 연구하고 샘플링 광섬유 격자 전송 매트릭스 방법으로 얻은 결과와 비교 하였다. 광결정을 이용한 이론적 분석의 특징과 전통적인 모델 결합 이론을 이용한 분석을 얻었다. 진 외. 는 193nm ArF 엑시머 레이저를 사용하여 고 도핑 된 에르븀 도핑 된 PCF에 브래그 격자를 작성하여 게이트 격자 효율을 크게 향상 시켰으며 전체 노출 시간은 180 초 미만으로 유지되었습니다. 2009 년 Zhang et al. 에르븀 도핑 된 광결정 광섬유 브래그 격자 (Bragg grating)에서 격자 간극의 효과를 연구하기 위해 빔 전파를 사용했다. 브래그 공진 파장이 짧은 파장으로 이동하여 브래그 중심 파장 값 λB와 최근 접 사이드 로브의 파장 값 λ1 (즉, λB-λ1) 사이의 차이를 증가시킬 수 있음을 분석 결과 보여줍니다. 또한 커플 링 계수에 영향을 줄 수 있습니다. 이제 광결정 광섬유 격자는 세계에서 화제가되었습니다. 중국의 과학자들이 점점 더 많은 과학자들에게 투자하여 중국의 과학 기술에 크게 기여하고 있습니다.