目前主要光子晶體光纖的種類，特性及應用一、從傳統光纖到光子晶體光纖光纖是20世紀的重大科技成就之一。該技術以令人難以置信的速度發展，從1970年的第一根低損耗單模光纖至今，光纖已成為全球所廣泛使用的通信網絡的重要組成部分。光纖也在通信之外的其他領域得到了應用，如醫學領域的光束分配與傳送、機械加工與診斷、傳感及其他領域。現代光纖技術已實現了對光纖中光信號的損失、光學非線性效應、群速度色散和偏振效應等各方面的優化與權衡。經過30多年的廣泛研究，光纖系統的性能和制造工藝得到了不斷完善，近乎達到了最高極致。自20世紀80年代以來，為了發展新的光學介質（光子晶體光纖），研究人員已經被光波長尺度，即亞微米 ...

維陣列的實芯光子晶體光纖的導波機制，通常被認為是傳統的全內反射（Total Internal Reflection-TIR）。在所謂的光子帶隙光纖（Photonic-Bandgap Fiber）中，空氣孔的周期特性至關重要，因為它通過包層內折射率的周期變化將光模限制在纖芯內。對于空心光子晶體光纖，充滿空氣的芯的折射率小于包層材料，空心內不能發生全內反射，波導模式是靠光子帶隙實現的。可用三種主要的方式，如圖3，實現空心光纖中光的波導：1、可選介質涂層的金屬管，2、多層電介質布拉格鏡3、二維光子晶體圖3、三種主要類型的反射包層(a)通過反射包層產生光導的空心光纖(b)帶有電介質涂層的金屬包層(c) ...

折射率引導型光子晶體光纖的結構類型與機理前言：光子晶體光纖（Photonic Crystal Fiber，PCF）的概念。與普通光纖是由包層與纖芯兩種介質組成向類比，光子晶體光纖通常是由單一介質構成的，其包層周期性地規則對稱分布著具有波長量級的空氣孔陣列，包層外為涂覆層。因此，也可以稱其為“多孔光纖”（HoleyFiber）或“微結構光纖”（MicrostructureFiber）。光纖的中心，即被空氣孔陣列包層包圍的纖芯部位，可以視為周期結構陣列中存在的“缺陷”。光子晶體光纖的微結構特性主要由三個參量決定，即空氣孔的直徑d，相鄰兩孔之間的距離Δ，以及纖芯的直徑D。光子晶體光纖的這種微結構特定 ...

下一代通訊光纖:光子晶體光纖光子晶體光纖（Photonic Crystal Fiber，簡稱PCF）是一種具有特殊孔隙結構的光纖，通過對光纖的結構進行精確控制，實現對光學性能和傳輸特性的優化。PCF的獨特設計和優勢使其在光通信、光學傳感、激光器技術等領域展現出廣闊的應用前景。一、PCF的原理PCF的原理基于光子晶體的概念，光子晶體是一種具有周期性介質折射率分布的材料。在PCF中，通過在光纖芯部和包層之間引入微米尺度的周期性孔隙結構，形成了具有特殊光學特性的通道。這些孔隙可以采用不同的形狀、尺寸和排列方式，從而實現對光纖的折射率、色散特性和非線性效應等的精確控制。圖1光子晶體光纖的結構(a)全固 ...

的應用是構建光子晶體帶隙材料、制作生物或納米尺度的電子元件以及在電極上沉積不同的材料以便測量他們的電學特性。2007 年，美國的科學家利用紅外光形成的光鑷在硅片上控制微粒的運動，他們通過選擇合適厚度和摻雜濃度的硅片，使之透過紅外光進而能夠被CCD探測。這項技術突破了傳統的在液相中捕獲粒子的瓶頸。若將全息光鑷技術與之結合，則可以在特定的固體表面組裝一些有意義的結構。特別要指出的是，在全息光鑷發明之前，光鑷技術主要側重在單粒子的基礎研究方面，全息光鑷在對多粒子操控方面的優勢，為光鑷技術走向實用化、規模工業生產打開了新局面。產品舉例目前市面上商用光鑷系統大多采用聲光偏轉器（AOD），Meadowla ...

激光器（例如光子晶體激光器、金屬激光器和等離子體激光器）方面取得了相當大的進展，但其相干長度仍然非常有限。作者在本文中表明，基于 Fano 干涉的連續域內的束縛態(bound states in the continuum，BIC)可以有效地抑制量子漲落。盡管其本質上很脆弱，但這種不尋常的狀態會重新分配光子，從而抑制自發輻射的影響。基于這個概念，作者通過實驗證明了一種線寬比現有微型激光器小 20 多倍的微型激光器，并證明進一步減少幾個數量級是可行的。這些發現為微觀激光器的眾多應用鋪平了道路，并指出了光子學以外的新機遇。潛在用途：（1）實驗證明了激光器線寬可達5.8MHz，符合40Gbits相干 ...

A等報道了在光子晶體光纖中產生2倍頻程的超連續譜，超連續譜的產生為非線性光纖光學領域的研究注入了新的活力。利用光子晶體光纖產生超連續譜是一種新型的光源，它具有高的輸出功率、平坦的寬帶光譜、高度的空間相干性（聚焦）等特性，能較大提高信噪比、減小測量時問以及加寬光譜測量范圍。光纖超連續譜光源可應用在光纖衰減測量、干涉測量儀、光相十攝影術、光譜學分析、生物成像、光學頻率梳等領域。關于Iceblink超連續激光器Iceblink是一款覆蓋450- 2300nm光譜范圍的超連續光纖激光器，具有超過1W的平均功率和較佳的穩定性(0.5%標準偏差)。它是一種用途廣泛的白光光源，在科學和工業領域有著廣泛的應用 ...

物光纖或中空光子晶體光纖傳輸，關于這兩種類型的光纖，詳情見本公司網頁的光纖類產品目錄。作為使用范圍較廣的石英光纖，在此波段的傳輸效率卻不太理想，一般認為，這個波長是石英材料吸收率較高的范圍，意味著如果使用石英光纖直接傳輸3um波段，可能導致能量損耗率較高。下圖是典型石英材料在150nm-5um波段的透射譜，可以看到在3um附件，石英的透射率顯著降低。出處：https://escooptics.com/blogs/news/the-benefits-of-fused-silica-quartz一、實現方法介紹一種無透鏡光纖端部振蕩泵浦方案，讓激光二極管光束從固體激光晶體邊緣進入的方法稱為“光纖尖 ...

) 硫系玻璃光子晶體光纖硫系玻璃光子晶體光纖又稱硫系玻璃微結構光纖或硫系玻璃多孔光纖(簡稱硫系PCF)。由于其較高的非線性而備受關注，具有許多重要的應用，如超連續譜、全光開關、拉曼放大和波長變換等。硫系PCF纖芯很小，且占空比(包層橫截面中氣孔總面積與孔壁總面積之比)很高(如圖1)，可以把光很好地限制在纖芯里。包層的特殊結構使得它與傳統結構光纖相比具有一些獨特的光學特性，如無截止單模，色散可控，高雙折射，高非線性，大模場等。圖1硫系玻璃光子晶體光纖結構[2]硫系PCF解決了傳統單模光纖放大器因纖芯過細導致高功率下產生非線性效應，引起光纖端面損傷的不足，對于大功率光纖放大器、高功率激光傳輸等應用 ...

5.等離子體光子晶體——微米尺度上的太比特調制（Plasmonic PICs — Terabit Modulation on the Micrometer Scale） ，W. Heni, et al (ECOC, 2022)摘要：等離子體PICs提供緊湊的高速光子和等離子體元件，實現新一代可擴展的光子系統解決方案。我們解釋底層技術，重點介紹關鍵應用，回顧技術演示，并討論未來的機會。16.>500 GHz帶寬石墨烯光電探測器實現高容量等離子體到等離子體鏈路（>500 GHz Bandwidth Graphene Photodetector Enabling Highest-Capa ...