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光子晶体光电传感器在传感器中的应用

关键词:接近开关 光电开关 发布时间:2019-07-29 17:09:02 点击:
  光子晶体光电传感器在传感器中的应用
 
  光子晶体光电是一种新型的光电开关。光子晶体光电适合典型的特征就是在它的包层区域有许多平行光纤轴向的微孔。通常根据导光机理的不同,将光子晶体光电分为两类,即折射率导光型和光子带隙导光型。
 
  折射率导光型光电的纤芯折射率比包层有效折射率高,其导光机理和常规阶跃折射率光电类似,是基于全反射原理。典型的折射率导光型光子晶体光纤的芯区是实心石英,包层是多孔结构。包层中的空气孔降低了包层的有效折射率,从而满足“全反射”条件,光被束缚在芯区内传输。这类光纤包层的空气孔不必周期性排列,也称之为多孔光电传感器。
 
  光子带隙光电包层中的孔是周期性排列的,形成二维光子晶体。这种二维周期性折射率变化的结构不允许某些频段的光在垂直于光纤轴的方向传播,形成所谓的二维光子带隙。二维光子带隙的存在与否、带隙在光频域的位置和宽窄,与光在轴向的波矢及偏振状态有关。光子带隙光电的纤芯可以认为是二维光子晶体中的一个线性缺陷。若纤芯在包层多孔结构所形成的光子晶体的光子带隙内能支撑某一个模式,该模式将只能在轴向传播,形成传导模,而不能横向传播。这一导光原理和普通光纤有本质的不同——它允许光在折射率比包层滴的纤芯中传播。
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