फोटोनिक क्रिस्टल फाइबर ग्रेटिंग्स की शोध स्थिति

फोटोनिक क्रिस्टल फाइबर ग्रेटिंग में इसकी ऐतिहासिक अनिवार्यता है। ऐसा कहा जाता है कि फोटोनिक क्रिस्टल फाइबर gratings के उत्पादन में ऐतिहासिक अनिवार्यता है, क्योंकि विज्ञान और प्रौद्योगिकी निरंतर विकास की प्रक्रिया में हैं। जब नए पदार्थों की खोज की जाती है, तो इस पदार्थ को घेरने वाले संबंधित पदार्थों में नई सफलताएं होंगी, यानी, फोटोनिक क्रिस्टल जब नई और नई सामग्री की खोज और उत्पादन किया गया है। फोटोनिक क्रिस्टल से घिरा हुआ फाइबर ग्राउटिंग नई सामग्री का उत्पादन करेगा - फोटोनिक क्रिस्टल फाइबर gratings।

चूंकि हिल 1 9 78 ने पहली फाइबर ग्रेटिंग का उत्पादन किया, इसलिए फाइबर gratings जीवन के सभी क्षेत्रों में तेजी से प्रवेश किया, विशेष रूप से ऑप्टिकल फाइबर संचार और फाइबर ऑप्टिक सेंसिंग, और इसके आवेदन फाइबर सेंसिंग के लिए गुणात्मक छलांग लाया। एफबीजी का गठन एक निश्चित कार्य में ऑप्टिकल फाइबर के मूल की स्थिति के एक हिस्से में लिखित अपवर्तक सूचकांक को बदलकर किया जाता है, ताकि कोर और क्लैडिंग अलग-अलग तरीकों के बीच अलग-अलग युग्मन क्षमता उत्पन्न कर सकें (ट्रांसमिशन लाइन पर प्रतिबिंबित होता है और प्रतिबिंब रेखा)। विशेषताएं। उन्हें व्यापक रूप से सेंसर सिस्टम की पहचान और निगरानी में उपयोग किया जा सकता है, जैसे कि पुल की सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए पुल पर दबाव की रीयल-टाइम निगरानी, जो मुख्य रूप से विभिन्न दबावों पर उपयोग की जाती है, फाइबर ग्रेटिंग थोड़ा सा उत्पादन करेगी अपवर्तक सूचकांक में परिवर्तन, छोटे अपवर्तक सूचकांक परिवर्तन से कई एनएम द्वारा फाइबर ग्राउटिंग चाल के ट्रांसमिशन स्पेक्ट्रम (या प्रतिबिंब स्पेक्ट्रम) की केंद्रीय तरंगदैर्ध्य होगी, और फिर पुल को वास्तविक समय में दबाव सहन करने के बारे में पता होगा। पुलों जैसे सार्वजनिक सुविधाओं के सुरक्षा निरीक्षण के अलावा, इसे अलार्म, बायोसेंसिंग और चिकित्सा उपकरणों जैसे कई उद्योगों में भी लागू किया जा सकता है। फाइबर ब्रैग gratings के व्यापक आवेदन ने आगे की परिपक्वता और इसके सिद्धांत के विकास को बढ़ावा दिया है और फोटोनिक क्रिस्टल फाइबर gratings के लिए एक ठोस सैद्धांतिक नींव रखी है।

1 9 87 तक यब्लोनोविथ ने फोटोनिक क्रिस्टल का प्रस्ताव दिया, जिसने तुरंत कई वैज्ञानिक श्रमिकों का ध्यान आकर्षित किया। उन्होंने गहराई से महसूस किया कि इससे औद्योगिक उत्पादों में बदलाव आएंगे। फोटोनिक क्रिस्टल के आवधिक ढांकता हुआ निरंतरता की व्यवस्था से फोटॉन ऊर्जा बैंड उत्पन्न करने और फोटोनिक बैंडगैप उत्पन्न करने के लिए क्रिस्टल में इलेक्ट्रॉन के समान होने का कारण बनता है, ताकि बिजली का युग प्रकाश के युग में अच्छी तरह से हो। लोगों की रोशनी के लिए उत्सुकता के साथ, फोटोनिक क्रिस्टल के सैद्धांतिक विश्लेषण और उत्पादन विधियां तेजी से विकसित हो रही हैं। जल्द ही, 1 99 2 में फोटोनिक क्रिस्टल फाइबर का प्रस्ताव रखा गया था, और 1 99 6 में नाइट और अन्य ने पहली फोटोनिक क्रिस्टल का उत्पादन किया था। फाइबर ऑप्टिक्स ने पारंपरिक फाइबर ऑप्टिक्स में क्रांतिकारी बदलाव किया है। यह उस समस्या को हल करता है जिसने हमेशा पारंपरिक ऑप्टिकल फाइबर में सिरदर्द पैदा किया है। उदाहरण के लिए, झुकने की हानि की समस्या, पारंपरिक ऑप्टिकल फाइबर ऑप्टिकल सिग्नल संचारित करने के लिए कुल प्रतिबिंब उत्पन्न करने के लिए क्लैडिंग और बाहरी दुनिया के बीच की सीमा तक संचरण में प्रकाश का उपयोग होता है, अगर फाइबर किसी कारण से झुकता है, तो यह होगा इंटरफ़ेस में प्रकाश को प्रतिबिंबित स्थिति को पूरा नहीं करता है और ज्यादातर बाहरी दुनिया में प्रेषित होता है, जिससे सिग्नल खो जाता है। फोटोनिक क्रिस्टल फाइबर अलग हैं। फोटोनिक क्रिस्टल फाइबर बैंड अंतराल सिद्धांत बताता है कि यदि संचरित प्रकाश फोटोनिक क्रिस्टल के बैंड अंतराल पर बिल्कुल गिरता है, तो प्रकाश फाइबर झुका हुआ है या नहीं, चाहे प्रकाश फोटोनिक क्रिस्टल में प्रचार नहीं कर सकता है। बड़े नुकसान हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, फोटोनिक क्रिस्टल फाइबर की नियंत्रित फैलाव विशेषताओं ऑप्टिकल फाइबर ट्रांसमिशन प्रकाश स्रोतों की आवश्यकताओं को आराम कर सकते हैं। फोटोनिक क्रिस्टल फाइबर का व्यापक उपयोग फोटोनिक क्रिस्टल फाइबर gratings की पीढ़ी की भविष्यवाणी भी करता है।

जल्द ही, 1 999 में, इग्लटन एट अल। प्रयोगशाला में पहली फोटोनिक क्रिस्टल फाइबर grating उत्पादन और इसकी विशेषताओं की जांच और मापा। इसके सफल उत्पादन ने फोटोनिक क्रिस्टल फाइबर gratings के विषय के लिए दरवाजा खोला। इसके बाद, लगभग हर साल, विभिन्न वैज्ञानिकों ने विभिन्न फोटोनिक क्रिस्टल फाइबर gratings बनाया। समग्र स्थिति को देखते हुए, फोटोनिक क्रिस्टल फाइबर ग्रेटिंग वास्तव में आधार प्रौद्योगिकी की एक अनिवार्य वैज्ञानिक और तकनीकी उपलब्धि है। विभिन्न प्रौद्योगिकियों (फाइबर ग्राउटिंग, फोटोनिक क्रिस्टल, फोटोनिक क्रिस्टल फाइबर) और एकीकृत फोटोनिक क्रिस्टल फाइबर ग्रेटिंग का यह संग्रह, इसमें विभिन्न तकनीकों के फायदे हैं, यह समाज की जरूरतों को भी पूरा करेगा।

चीन में फोटोनिक क्रिस्टल फाइबर Gratings की अनुसंधान स्थिति

फोटोनिक क्रिस्टल फाइबर gratings के लिए, चीन ने भी इस पर बहुत सारे शोध किए हैं, और बहुत अच्छे शोध परिणाम प्राप्त किए हैं। प्रारंभिक दिनों में, नानकई विश्वविद्यालय में आधुनिक प्रकाशिकी संस्थान ने उच्च दबाव वाले हाइड्रोजन संवेदना के साथ इलाज किए गए फोटोनिक क्रिस्टल फाइबर में एक चरण मुखौटा विधि का उपयोग करके एक ब्रैग फाइबर ग्राउटिंग के निर्माण का एहसास किया। 2004 में, ज़ी एट अल। दिखाया गया है कि लंबी अवधि के फाइबर grating- आधारित लंबी अवधि के फाइबर grating सिमुलेशन विश्लेषण से पता चला है कि लंबी अवधि के फाइबर grating के अनुनाद तरंगदैर्ध्य grating अवधि में एक गैर-monotonic परिवर्तन है, और एक निश्चित grating अवधि के लिए, हो सकता है एकाधिक अनुनाद तरंगदैर्ध्य। 2005 में, फू एट अल। एक शुद्ध सिलिकॉन फोटोनिक क्रिस्टल फाइबर पर एक फाइबर ब्रैग grating लिखने के लिए एक पराबैंगनी femtosecond लेजर का उपयोग किया, और 10 डीबी के संचरण हानि के साथ एक grating लिखने की विधि और एक औसत अपवर्तक सूचकांक 4 × 10-4 से अधिक परिवर्तन। वांग एट अल। फोटोनिक क्रिस्टल फाइबर पर उच्च तनाव संवेदनशीलता (-7.6pm / με) और कम तापमान संवेदनशीलता (3.91 अपराह्न / ओसी) के साथ लंबी अवधि के फाइबर gratings लिखने के लिए सीओ 2 लेजर दालों का इस्तेमाल किया। इस तरह के दीर्घकालिक फाइबर gratings के साथ बने सेंसर प्रभावी रूप से तनाव और तापमान के बीच पार संवेदनशीलता को कम कर सकते हैं, और तापमान प्रेरित प्रेरित तनाव माप त्रुटि मुआवजा तकनीकों के उपयोग के बिना केवल 0.5 με / oC है। 2007 में, ली यान एट अल। ठोस-डोपेड फोटोनिक क्रिस्टल फाइबर ब्रैग gratings के मोड कटऑफ विशेषताओं का अध्ययन करने के लिए बीम प्रचार विधि का उपयोग किया। फोटोनिक क्रिस्टल फाइबर ब्रैग ग्रेटिंग में उत्साहित उच्च-आदेश प्रतिक्रिया मोड संतुष्ट तीन स्थितियों को दिया जाता है: चरण मिलान की स्थिति, विद्युत क्षेत्र ग्राउटिंग क्षेत्र में ओवरलैप होता है और संबंधित प्रतिक्रिया मोड उत्साहित होने के लिए (यानी असमानता संबंध को पूरा करता है : वीपीसीएफ> π)। 2008 में, वांग एट अल। उच्च आवृत्ति शॉर्ट-चक्र सीओ 2 स्पंदित लेजर का उपयोग करके खोखले कोर फोटोनिक बैंडगैप फाइबर पर सफलतापूर्वक दीर्घकालिक gratings fabricated। इसकी विशेषताओं का विश्लेषण दर्शाता है कि इस एलपीजी में तापमान, झुकने और अपवर्तक सूचकांक के लिए उच्च तनाव संवेदनशीलता और असंवेदनशीलता भी है। इसका उपयोग तापमान, वक्रता और अपवर्तक सूचकांक की क्रॉस-सेंसिटीविटी समस्याओं के बिना तनाव सेंसर बनाने के लिए किया जा सकता है। ली Zhiquan एट अल। नमूना फाइबर grating का अध्ययन करने के लिए फोटोनिक क्रिस्टल की अवधारणा और विश्लेषण विधि का प्रस्ताव दिया। नमूना फाइबर ग्राउटिंग के प्रतिबिंब स्पेक्ट्रम की विशेषताओं का अध्ययन फोटोनिक क्रिस्टल के परिप्रेक्ष्य से किया गया था और नमूना फाइबर ग्राउटिंग ट्रांसमिशन मैट्रिक्स विधि द्वारा प्राप्त परिणामों की तुलना में किया गया था। फोटोनिक क्रिस्टल का उपयोग करके सैद्धांतिक विश्लेषण की विशेषताओं और पारंपरिक मॉडल-युग्मन सिद्धांत का उपयोग करके विश्लेषण प्राप्त किया गया था। जिन एट अल। हाई-डोप्ड एरबियम-डोपेड पीसीएफ में ब्रैग gratings लिखने के लिए 1 9 3 एनएम आरएफ एक्सीमर लेजर का इस्तेमाल किया, जो गेट ग्रेटिंग दक्षता में काफी सुधार हुआ, और पूरे एक्सपोजर समय 180 सेकंड से भी कम समय तक चला। 200 9 में, झांग एट अल। एक एर्बियम-डोप्ड फोटोनिक क्रिस्टल फाइबर ब्रैग ग्रेटिंग पर इंटरस्टिशियल छिद्रों के प्रभाव का अध्ययन करने के लिए बीम प्रचार का उपयोग किया जाता है। विश्लेषण से पता चलता है कि अंतरालीय छिद्र ब्रैग अनुनाद तरंग दैर्ध्य को एक छोटे तरंगदैर्ध्य में स्थानांतरित कर सकते हैं, ब्रैग केंद्र तरंग दैर्ध्य मूल्य λB और निकटतम पड़ोसी पक्ष लोब (यानी, λB-λ1) के तरंग दैर्ध्य मूल्य λ1 के बीच अंतर को बढ़ा सकते हैं, और युग्मन गुणांक को भी प्रभावित कर सकते हैं। अब फोटोनिक क्रिस्टल फाइबर ग्रेटिंग दुनिया में एक गर्म विषय बन गया है। चीन में अधिक से अधिक वैज्ञानिकों ने इसका निवेश किया है, जो चीन के विज्ञान और प्रौद्योगिकी में उत्कृष्ट योगदान देता है।