Apakah Fiber Core Hollow (HCF)?
Serat optik teras berongga adalah berbeza daripada gentian optik teras tradisional atau serat optik teras plastik, kerana bahagian dalamannya kosong dan boleh diisi dengan udara, gas lengai, atau vakum. Kaedah reka bentuk struktur yang unik ini secara signifikan mengubah ciri -ciri penyebaran optik gentian optik, memberikan mereka kelebihan prestasi yang banyak berbanding gentian optik teras kaca pepejal tradisional. Oleh kerana kelajuan penyebaran yang lebih cepat di udara berbanding dengan kaca, serat optik teras berongga mempunyai latensi dan kerugian yang lebih rendah berbanding gentian optik tradisional. Microsoft Lumensity mendakwa bahawa kelajuan serat optik berongga adalah 47% lebih cepat daripada kaca kuarza standard. Di samping itu, serat teras berongga tidak mengambil cahaya dan dengan mudah boleh menyokong cahaya dalam pelbagai band seperti O, S, E, C, L, U, dll.
Serat teras berongga, seperti serat teras kaca tradisional, terdiri daripada tiga bahagian: teras, pelapisan, dan salutan. Perbezaan utama terletak pada teras dan pelapisan. Inti serat berongga adalah udara, dan pelapisan direka berdasarkan mikrostruktur, biasanya terdiri daripada satu siri lubang udara kecil yang diatur dalam struktur sarang lebah. Apabila cahaya adalah kejadian di antara muka antara teras serat dan pelapisan, ia sangat bertaburan oleh lubang udara yang disusun secara berkala dalam pelapisan. Penyebaran berganda ini menghasilkan koheren, yang membolehkan gelombang cahaya yang memenuhi panjang gelombang dan sudut insiden tertentu untuk kembali ke lapisan teras dan terus menyebarkan. Fungsi mikrostruktur adalah untuk mengurung isyarat optik dalam teras serat untuk penyebaran, dan prestasi serat teras berongga ditentukan oleh mikrostruktur.
Serat berongga mengurangkan pembiasan cahaya oleh medium kerana penyebaran cahaya di udara, dengan itu sangat mengurangkan kelewatan penghantaran. Kehilangan isyarat serat berongga jauh lebih rendah daripada serat tradisional, menjadikannya sesuai untuk penghantaran jarak jauh ultra dan mengurangkan keperluan penguat isyarat. Serat teras berongga dengan ketara mengurangkan kesan tak linear (seperti modulasi fasa diri dalam serat) semasa penghantaran optik kuasa tinggi, menjadikannya secara meluas dalam penghantaran laser kuasa tinggi dan komunikasi kuantum.
Serat teras berongga hanya boleh diklasifikasikan kepada dua kategori berdasarkan reka bentuk mikrostruktur dan prinsip kerja mereka: serat teras teras hollow fotonik (PBG-HCF) dan serat teras berongga anti resonan (AR-HCF). Perkembangan serat optik teras berongga telah melalui proses evolusi dari serat bandgap fotonik ke gentian anti resonan.
Serat teras berongga foton bergantung pada struktur kristal fotonik dalam pelapisan serat untuk membentuk bandgap fotonik untuk menyekat penyebaran rasuk cahaya di teras berongga. Perbezaan dalam indeks biasan kristal fotonik bermakna bahawa rasuk cahaya hanya boleh menyebarkan di teras dan tidak boleh bocor ke dalam pelapisan. Walau bagaimanapun, struktur ini terdedah kepada kerugian, dengan kerugian yang diramalkan kira-kira 4dB setiap kilometer, yang mengehadkan penggunaannya dalam rangkaian jarak jauh.
Serat berongga anti resonan secara koheren mencerminkan cahaya ke belakang antara filem -filem kaca tiub di dalam serat, mengurung cahaya berhampiran teras udara dan menghantarnya di sepanjang paksi. Prinsip anti resonans agak rumit, dan sesetengah manusia berpendapat bahawa ia sama dengan gangguan filem nipis. Serat optik jenis ini menggunakan prinsip refleksi anti resonan dan membentuk mikrostruktur yang kompleks melalui reka bentuk struktur khas, seperti merancang pelbagai lapisan kapilari yang disusun khas. Struktur ini menghalang keseluruhan refleksi cahaya semasa penghantaran, dan struktur bersarang kapilari dapat mengurangkan pengurangan gentian optik teras berongga.
