Mi az a fotonikus kristály?
Pontszám: 4,3/5 ( 68 szavazat )A fotonikus kristály egy periodikus optikai nanostruktúra, amely nagyjából ugyanúgy befolyásolja a fotonok mozgását, mint az ionrácsok a szilárd testekben lévő elektronokra.
Mire használják a fotonikus kristályokat?
A fotonikus kristályok periodikus dielektromos struktúrák, amelyeket a fotonok energiasávjának kialakítására terveztek, ami vagy lehetővé teszi vagy tiltja bizonyos frekvenciatartományú elektromágneses hullámok terjedését, így ideálisak fénygyűjtési alkalmazásokhoz (Maka et al., 2003).
Mik azok a természetes fotonikus kristályok?
A természetes fotonikus kristályokat itt olyan közegként kell meghatározni, amelynek törésmutatója periodikusan változik a térben . Ennek a periodikus struktúrának az a célja, hogy szabályozza a beeső megvilágítás szórását, és ehhez nincs szükség „stop sávok” vagy „részleges hézagok” előállítására.
Hogyan működik a fotonikus kristályszál?
A fotonikus kristályszálak (PCF-ek) olyan optikai szálak, amelyek mikrostrukturált anyagelrendezést alkalmaznak különböző törésmutatójú háttéranyagban . ... A hagyományos szálakhoz hasonlóan a nagy indexű vezetőszálak a módosított teljes belső tükrözés (M-TIR) elve alapján szilárd magban vezetik a fényt.
Mi az a fotonikus kristályüreg?
A fotonikus kristályüregek növelik a fény időbeli elzáródását az anyagban , amit magas minőségi tényezőjük képvisel, míg a plazmonos struktúrák növelik a térbeli bezártságot, amit alacsony módusú térfogatuk mutat.
Fotonikus kristályok
Mi az a fotonikus anyag?
A fotonika általában félvezető alapú fényforrásokat használ, például fénykibocsátó diódákat (LED), szuperlumineszcens diódákat és lézereket. ... Az alkalmazott anyagrendszerekre példa a gallium-arzenid (GaAs) és az alumínium-gallium-arzenid (AlGaAs) vagy más összetett félvezetők.
Mi az a fononikus kristály?
A fononikus kristályok olyan anyagok osztálya, amelyek szerkezetében periodicitást mutatnak, ami sávréseket eredményez, ahol az energia nem terjedhet, valamint negatív fénytörést, amelyet hullámfókuszálásra lehet kihasználni.
Miért fontos a fotonikus kristályszál?
A hatékonyság, a sugárminőség, a skálázhatóság és a működési költségek előnyei az új optikai szálas technológiát rendkívül versenyképessé teszik a hagyományos lézeres kialakításokkal szemben. A fotonikus-kristályos szálak (PCF) a legspecializáltabb optikai fényvezetők közé tartoznak.
Miért nem olyan a fotonikus kristályszál, mint az optikai szál?
Mivel a PCF képes üreges magokba zárni a fényt, vagy a hagyományos optikai szálaknál nem lehetséges elzárási jellemzőkkel rendelkezik, a PCF mostanában talál alkalmazást a száloptikai kommunikációban, szálas lézerekben, nemlineáris eszközökben, nagy teljesítményű átvitelben, nagy érzékenységű gázérzékelőkben és egyéb területeken. területeken.
Üreges az optikai szál?
Az üreges magú szál olyan optikai szál , amely lényegében egy üreges tartományon belül vezeti a fényt, így az optikai teljesítménynek csak egy kis része terjed a szilárd szálanyagban (általában üvegben). ... Az ilyen szálakat fotonikus sávszélességű szálaknak is nevezik.
Milyen típusúak a fotonikus kristályok?
- Egydimenziós fotonikus kristályok. Egy egydimenziós fotonikus kristályban különböző dielektromos állandójú rétegek rakhatók le vagy ragaszthatók össze, hogy egyetlen irányban sávrést képezzenek. ...
- Kétdimenziós fotonikus kristályok. ...
- Háromdimenziós fotonikus kristályok. ...
- Fotonikus kristály üregek.
Az opál fotonikus kristály?
Az opál egy példa a természetben előforduló fotonikus kristályra . Amikor egy opált észlelünk, az opált alkotó szilícium-dioxid szerkezete miatt sokféle szín látható.
Mi az a fotonikus bandgap effektus?
A fotonikus sávrés a fény egy periodikus tárgy általi visszaverődésének felel meg, amely periódus megegyezik a rá eső fény hullámhosszának felével. Ez a különböző hullámok interferenciájának eredménye, amelyeket az objektum periodikus egyedi elemei tükröznek vissza.
Hogyan hozol létre fotonikus anyagot?
A fotonikus molekulák akkor jönnek létre , amikor az egyes (tömeg nélküli) fotonok "olyan erős kölcsönhatásba lépnek egymással, hogy úgy viselkednek, mintha tömegük lenne ".
Mi az inverz opál?
Az inverz opálstruktúra az opálstruktúra negatív másolata , amelyben a szilárd gömböket levegőfázisú pórusokat képező gömbök váltják fel, míg a gömbök közötti teret új anyag tölti ki (lásd a piros modellt az 1. ábrán). Az opálszerkezethez hasonlóan az inverz opálstruktúra is 3D PhC.
Mi a sugárelmélet az optikai szálas kommunikációban?
A sugárelmélet csak azt az irányt írja le, amelyet a síkhullám felvesz egy szálban . A sugárelmélet kiküszöböli a síkhullám minden olyan tulajdonságát, amely megzavarja a fény szálon történő átvitelét. A valóságban a síkhullámok zavarják egymást. Ezért csak bizonyos típusú sugarak képesek az optikai szálban terjedni.
Mit értünk modális diszperzió alatt?
A modális diszperzió a többmódusú szálakban és más hullámvezetőkben fellépő torzító mechanizmus , amelyben a jel időben szétszóródik, mivel az optikai jel terjedési sebessége nem minden módban azonos.
Milyen elven működik az optikai szál?
Elmondhatjuk, hogy az Optical Fiber a teljes belső tükröződés elvén működik. Ez egy teljes teljesítményű jelenség, amelyet az optikai kábelekben használnak adatok egyik helyről a másikra történő átvitelére. A teljes belső reflexió teljes reflexió.
Melyik a legelőnyösebb indexprofil az egymódusú szálak esetében?
Egymódusú szálak esetén melyik a legelőnyösebb indexprofil? Magyarázat: Az egymódusú szálak esetében a fokozatos indexprofil előnyösebb a lépcsős indexhez képest. Ennek az az oka, hogy a fokozatos indexprofil diszperzióval módosított egymódusú szálakat biztosít.
Mi az a fotonikus sávszélességű szál?
A fotonikus sávszélességű szálak olyan optikai szálak, ahol a fény irányítására fotonikus sávszélesség-effektust használnak, nem pedig megnövelt törésmutatójú szálmag régiót . Egy ilyen vezérlőmechanizmus általában csak korlátozott hullámhosszúságú tartományban működik. ... Például egy CO 2 lézer fénye irányítható.
Mi a különbség a fotonikus kristályszálak és a hagyományos szálak között?
A szálak második osztályát fotonikus sávszélességű szálaknak nevezik, amely magában foglalja az üreges PCF-et. ... Az üreges magokban a fényvezetés csökkenti a szóródást, alacsonyabb nemlinearitást és potenciálisan kisebb veszteséget kínál, mint a hagyományos szálak.
Melyek a kristályok alapvető tulajdonságai?
Kristály, minden olyan szilárd anyag, amelyben az alkotóelemek meghatározott mintázatban helyezkednek el, és amelynek felületi szabályossága a belső szimmetriáját tükrözi .
Mi az akusztikus rés?
Az akusztikus metaanyag, a hangkristály vagy fononkristály olyan anyag, amelyet arra terveztek, hogy szabályozza, irányítsa és manipulálja a hanghullámokat vagy a fononokat gázokban, folyadékokban és szilárd anyagokban (kristályrács). ... Úgy tervezhetők, hogy bizonyos frekvenciákon hanghullámokat továbbítsanak, vagy befogjanak és felerősítsenek.
Mik azok a fononok a fizikában?
A fonon, a kondenzált anyag fizikában, a rezgési energia egysége, amely a kristályon belüli oszcilláló atomokból származik . ... A fonon a vibrációs mechanikai energia meghatározott diszkrét egysége vagy kvantuma, ahogy a foton az elektromágneses vagy fényenergia kvantuma.
A fotonika a jövő?
A fotonika – a fény előállításának, vezérlésének és észlelésének tudománya – a jövő . Ahogyan a 20. század az elektronoktól függött az elektronika és az elektromosság fejlődésében, a 21. század a fotonokra támaszkodik, hogy számos tudományos áttörést hozzon létre különböző területeken.