A PCF lehetséges alkalmazása az optikai szálas kommunikációs rendszerekben főként két szempontot foglal magában: átviteli szálak és optikai eszközök. A PCF, mint átviteli szál, fő célja a gyártási folyamat javítása és a szál veszteségének csökkentése. A PCF mint optikai eszköz fő pontja a PCF méretének beállítása a PCF eszköz szükséges teljesítményének elérése érdekében.
Mint mindannyian tudjuk, optikai jelátviteli közegként, hogy G.-e, mind a 652 szálnak, mind a PCF-nek kielégítenie kell az alacsony veszteséget, a kis diszperziót és az alacsony nemlineáris hatásokat. Ugyanúgy, mint a G.652 veszteségmechanizmus, a PCF-veszteség is elsősorban abszorpcióból és szétszóródásból származik. Ezen túlmenően, a PCF szerkezetének sajátosságai miatt, természetesen hoz néhány speciális veszteségforrást, például a módszivárgás veszteségét és a szerkezeti hibák veszteségét. Az 1. táblázat mutatja a PCF veszteségforrásait.
Számos intézkedést hoztak a PCF veszteségének csökkentésére, főként (1) a mag / burkolat tisztaságának javítása; (2) eljárás elfogadása a burkolóanyag cső szennyezésének csökkentésére; (3) a légtöltési arány / levegő ésszerű kialakításával A lyukak száma a szivárgási mód csökkentésére.
A PCF jellemzői az alacsony veszteség, a kis diszperzió és az alacsony nemlineáris hatás, így alkalmazása az optikai szálas kommunikáció területén nagyon ígéretes, különösen a távolsági kommunikációs rendszerek esetében. A PCF tervezési módszereinek és gyártási folyamatainak folyamatos fejlesztésével a PCF teljesítménye egyre tökéletesebb. Különösen K. A szerkezeti paraméterek ésszerű megtervezése révén, mint például a levegő furatának d átmérője és az r léglyukak távolsága, valamint a d / r arány, Tajima et al. nemcsak csökkenti a PCF csillapítását, hanem javítja a PCF diszperziójának és diszperziójának hatékonyságát is. Most a PCF belépett az optikai szálas kommunikációs rendszer továbbításának kísérleti szakaszába a laboratóriumban.
Az optikai szálak kommunikációs világkonferenciáján (OFC) 2003 elején K. Telegraph and Telephone Company (NTT) Access Network Business System Laboratory. Tajima et al. számoltak be arról, hogy ultramagas csillapítású, hosszú PCF-et fejlesztettek ki, 0,37 dB / km csillapítással. A PCF teljes egymódú jellemzőkkel rendelkezik, és a rendelkezésre álló üzemi hullámhossz-tartomány 0,458-1,7 μm.
C. Peucheret et al. Kutatócsoportja. 5,6 km-es PCF-vezetéket használtak 40 Gbit / s átviteli kísérlet végrehajtására 1550 nm üzemi hullámhosszal. A kísérleti rendszerben alkalmazott PCF tényleges területe 72 négyzet&erősítő; mu; m, a csillapítás 1,7 dB / km, és a diszperziós együttható 32 ps / (km. nm). A kísérletek azt mutatják, hogy amikor a PCF-et optikai jelátviteli közegként használják, a rendszer teljesítménye nem romlik. A G.652 szálhoz képest a PCF legnagyobb előnye, hogy a kis polarizációs módú diszperziós együttható biztosításának előfeltétele, a diszperziós együttható, az effektív terület és a nemlinearitás Az együttható rugalmasan megtervezhető.
Mint fent említettük, maga a PCF jó diszperziókompenzációs rost. A PCF három jellegzetes szerkezeti paraméterének rugalmas kialakításával: a mag átmérője, a burkoló levegő furatának átmérője és a burkoló levegő furatának távolsága nagy pozitív diszperziót vagy nagy negatív diszperziót, vagy nagyon széles sávú diszperziós diszperzív PCF-et kaphatunk. Különösen a PCF rugalmas diszperziós és diszperziós hatékonysági kompenzációs sávszélesség-kezelési energiája többszörösen nagyobb, mint a G.652 szálé. Ezért a PCF kiváló diszperziókompenzációs teljesítményt nyújt, és ígéretes, hogy a szokásos diszperziókompenzációs szálat felváltja, és a diszperziókompenzációs szál új generációjává válik.
Mivel a közönséges diszperziókompenzációs szál mag / burkolat törésmutató-különbsége kicsi (1,45 / 1,3), diszperziókompenzációs képessége gyenge. A PCF mag / burkolat különbsége nagy (1,45 / 1), így a PCF erős diszperziókompenzációs képességgel rendelkezik. A Tsinghua Egyetem kutatói elméletileg kiszámították a PCF diszperziós értékét. A számítás során kiválasztott PCF szerkezeti paraméterek a következők: a léglyukak távolsága 0,8 m; a léglyuk átmérőjének és a légnyílás távolságának aránya 0,835.
Számítások szerint a PCF diszperziós értéke 1,55&erősítőnél; mu; m elérheti -2050 ps / (km. nm), ami képes kompenzálni a G.652 szál 120-szorosát (17 ps / (km. nm)) és a 240-szeresét G.655 szál (8.2 ps / (km) (nm)), ami nagymértékben lerövidíti a diszperziókompenzációs rost hosszát. Ezért a PCF diszperziókompenzációs funkciójának nagy alkalmazási értéke lesz a nagy sebességű, nagy kapacitású és nagy távolságú WDM rendszerekben.
A PCF lehet szállézer és szálerősítő. Ennek az az oka, hogy a burkolatban lévő léglyukak átmérőjének és távolságának beállításával a PCF 1-1000 mu üzemmód-területtel rendelkezik; Az m2 rugalmasan kialakítható, így a PCF hatékonyabb a szállézerek és optikai erősítők fejlesztésében. A G.652 szálnak több előnye van.
A PCF-el és az optikai szálas kommunikációval kapcsolatos alkalmazások, amelyek a kutatás során előrehaladtak, a következők: optikai hullámhossz-átalakítás, Raman-erősítők, optikai szoliton lézerek, szálrácsok és kontinuumgenerátorok.
