MOF (Microstructure Optical Fiber)라고도 알려진 Photonic Crystal Fiber (PCF)는 제어 가능한 비선형 성, 무한 단일 모드, 조정 가능한 단일 분산, 낮은 굽힘 손실, 큰 모드 필드 등과 같은 독특하고 새로운 물리적 특성을 많이 가지고 있습니다. 특성은 기존의 석영 단일 모드 섬유로 달성하기 어렵거나 불가능합니다.
따라서 미세 구조 광섬유는 외국 과학계의 주목을 받고있다. 미세 구조 광섬유 제조 기술의 발전과 함께 미세 구조 광섬유의 다양한 지표가 획기적인 발전을 이루었고 시대에 따라 다양한 새로운 미세 구조 광섬유가 등장하고있다. 그것은 기존의 광통신 기술 분야뿐만 아니라 고출력 파이버 레이저, 파이버 증폭기, 초 연속 분광법, 분산 보상, 광 스위치, 광 주파수 배가와 같은 광학 장치 분야에서도 널리 사용됩니다. 필터, 파장 변환기, Soliton 발생기, 모드 변환기, 광섬유 편광판, 의료, 바이오 센싱 및 기타 분야.
미세 구조 섬유로도 알려진 광결정 섬유는 최근 몇 년 동안 많은 관심을 받고 있습니다. 그것의 단면은 더 복잡한 굴절률 분포를 가지며 일반적으로 다른 배열의 기공을 포함합니다. 이 기공의 크기는 빛의 파장과 대략 같은 크기입니다. 그리고 장치의 전체 길이에 걸쳐 광파가 섬유의 코어 영역으로 전파되도록 제한 될 수 있습니다. 광자 결정 섬유는 많은 독특한 특성을 가지고 있습니다.
예를 들어, 넓은 대역폭 범위에서 하나의 모드 전송 만 지원할 수 있습니다. 클래딩 영역의 기공 배열은 모드 특성에 큰 영향을 줄 수 있습니다. 모공의 비대칭 배열은 또한 우리를 위해 설계된 훌륭한 복굴절 효과를 생성 할 수 있습니다. 고성능 편광 장치가 가능성을 제공합니다.
광결정의 개념은 반도체의 전자 밴드 갭이 광학과 유사한 주기적 매체 구조를 갖는다는 제안을 받았을 때 1987 년에 처음 등장했습니다. 가장 유망한 분야 중 하나는 광섬유 기술에 광결정을 적용하는 것입니다. 그것이 다루는 주요 주제는 고 굴절률 섬유의주기적인 미세 구조입니다 (일반적으로 배경 재료로 실리카가있는 공기 구멍으로 구성됨).
문제의 섬유는 종종 포토 닉 크리스탈 섬유 (PCF)라고 불리며,이 새로운 유형의 광 도파관은 쉽게 두 가지 그룹으로 나눌 수 있습니다. 첫 번째 유형의 섬유는 고 굴절률 코어 층 (일반적으로 고체 실리콘)을 가지고 있으며 2 차원 광결정 클래딩으로 둘러싸여 있습니다. 이 섬유는 기존 섬유와 유사한 특성을 가지며 작동 원리는 내부 전반사 (TIR)에 의해 도파관을 형성하는 것입니다. 기존의 굴절률 투과율과 비교하여 포토 닉 크리스탈 클래딩의 유효 굴절률은 코어가 더 높은 굴절률을 갖도록합니다. 따라서 이러한 소위 내부 전반사 포토 닉 크리스탈 섬유 (TIR-PCF)는 실제로 포토 닉 밴드 갭 (PBG) 효과와 완전히 독립적이라는 점에 유의하는 것이 중요합니다.
TIR-PCF와 완전히 다른 또 다른 유형의 섬유 인 광자 결정 클래딩은이 효과를 사용하여 코어의 빔을 제어하는 광자 밴드 갭 효과를 보여줍니다. 이러한 섬유 (PBG-PCF)는 상당한 성능을 나타내며, 그중 가장 중요한 것은 클래딩보다 굴절률이 낮은 코어에서 전파되도록 빔을 제어하고 안내하는 능력입니다. 대조적으로, 내부 전반사 광결정 섬유 (TIR-PCF)가 처음 제조되었으며, 실제 광 밴드 갭 전송 섬유 (PBG-PCF)는 최근에야 실험적으로 입증되었습니다.
1991 년 Russell et al. 먼저 광결정 광 투과 원리에 기초한 광결정 섬유 (PCF) 개념을 제안했다.
1996 년에 J． C. Knight et al. 세계' 최초의 PCF를 개발했습니다. 나중에 광섬유 통신 및 광학 연구 분야에서 PCF는 전 세계적으로 광범위한 관심을 불러 일으켰습니다.
