Photonic Crystal Fiber (PCF), joka tunnetaan myös nimellä mikrorakenteen optinen kuitu (MOF), sillä on monia ainutlaatuisia ja uusia fysikaalisia ominaisuuksia, kuten: hallittava epälineaarisuus, loputon yksimuoto, säädettävä yksisuuntainen dispersio, pieni taivutushäviö, suuri moodikenttä jne. ominaisuuksien saavuttaminen on vaikeaa tai mahdotonta tavanomaisella yksimoodisella kvartsikuidulla.
Siksi mikrorakenteiset optiset kuidut ovat herättäneet ulkomaisten tiedepiirien huomion. Mikrorakenteisten optisten kuitujen valmistusteknologian kehittyessä mikrorakenteisten optisten kuitujen erilaiset indikaattorit ovat edistyneet läpimurtoin, ja erilaisia uusia mikrorakenteisia optisia kuituja on syntynyt aikojen vaatimalla tavalla. Sitä ei sovelleta vain tavanomaisen optisen viestintätekniikan alalle, mutta sitä käytetään myös laajalti optisten laitteiden alalla, kuten: suuritehoiset kuitulaserit, kuituvahvistimet, superkontinuumspektroskopia, dispersiokompensointi, optiset kytkimet, optisen taajuuden kaksinkertaistaminen, suodattimet, aallonpituusmuuntimet, Soliton-generaattorit, moodimuuntimet, kuitupolarisaattorit, lääketieteelliset, biosensorit ja muut kentät.
Fotonikidekuitu, joka tunnetaan myös mikrorakenteen kuiduna, on herättänyt laajaa huomiota viime vuosina. Sen poikkileikkauksella on monimutkaisempi taitekerroinjakauma ja se sisältää yleensä huokosia eri järjestelyissä. Näiden huokosten koko on suunnilleen sama suuruusluokka kuin valon aallonpituus. Ja koko laitteen pituudella valoaallot voidaan rajoittaa etenemään kuidun ydinalueella. Fotonikidekuiduilla on monia erikoisia ominaisuuksia.
Esimerkiksi on mahdollista tukea vain yhtä moodilähetystä laajalla kaistanleveysalueella; huokosten sijoittuminen verhousalueelle voi vaikuttaa suuresti tilan ominaisuuksiin; huokosten epäsymmetrinen järjestely voi myös tuottaa suuren kaksisärkyisen vaikutuksen, joka on suunniteltu meille. Tehokkaat polarisaatiolaitteet tarjoavat mahdollisuuden.
Fotonisten kiteiden käsite ilmestyi ensimmäisen kerran vuonna 1987, jolloin ehdotettiin, että puolijohteiden elektronisella kaistavälillä on säännöllinen väliaineen rakenne, joka on samanlainen kuin optiikka. Yksi lupaavimmista alueista on fotonikiteiden käyttö optisen kuidun tekniikassa. Pääaihe, jota se käsittelee, on korkean indeksin kuitujen ajoittainen mikrorakenne (ne koostuvat yleensä ilmarei'istä, joiden taustamateriaalina on piidioksidi).
Kyseisiä kuituja kutsutaan usein fotonikidekuiduiksi (PCF), ja tämä uuden tyyppinen optinen aaltojohde voidaan helposti jakaa kahteen erilliseen ryhmään. Ensimmäisellä kuitutyypillä on korkea taitekerroinydinkerros (yleensä kiinteä pii), ja sitä ympäröi kaksiulotteinen fotonikidepäällyste. Näillä kuiduilla on samanlaiset ominaisuudet kuin tavanomaisilla kuiduilla, ja niiden toimintaperiaate on muodostaa aaltojohde täydellisen sisäisen heijastuksen (TIR) avulla; verrattuna perinteiseen taitekerroinlähetykseen fotonikidepinnoitteen tehollinen taitekerroin antaa ytimelle korkeamman taitekertoimen. Siksi on tärkeää huomata, että nämä niin sanotut sisäisen heijastuksen fotonikidekuidut (TIR-PCF) ovat itse asiassa täysin riippumattomia fotonikaistavahan (PBG) vaikutuksesta.
Toinen kuitutyyppi, joka on täysin erilainen kuin TIR-PCF, sen fotonikideverhous näyttää fotonisen kaistan raon vaikutuksen, joka käyttää tätä vaikutusta sydämen säteen säätämiseen. Näillä kuiduilla (PBG-PCF) on huomattava suorituskyky, joista tärkein on kyky hallita ja ohjata sädettä etenemään ytimessä, jonka taitekerroin on alempi kuin verhous. Sen sijaan sisäisen heijastuksen fotonikidekuituja (TIR-PCF) valmistettiin ensin, ja todelliset fotonisen kaistan aukon siirtokuidut (PBG-PCF) on vasta äskettäin todistettu kokeellisesti.
Vuonna 1991 Russell et ai. ehdotti ensin fotonisen kristallikuidun (PCF) käsitettä, joka perustuu fotonisen kiteen valonläpäisyn periaatteeseen.
Vuonna 1996 J． C. Knight et ai. kehitti maailman&# 39: n ensimmäisen PCF: n. Myöhemmin optisen kuidun viestinnän ja optisen tutkimuksen alalla PCF herätti laajaa kiinnostusta kaikkialla maailmassa.
