¿Qué es la fibra hueca?

- Jun 12, 2020-

La fibra hueca es una fibra que guía principalmente las ondas en la región hueca, y solo una pequeña parte de la luz se propaga en material de fibra sólida (generalmente vidrio). Según el mecanismo físico básico de las ondas guiadas en fibras ópticas, esto es imposible de lograr: porque, en circunstancias normales, el índice de refracción del núcleo de la fibra debe ser mayor que el índice de refracción del medio de revestimiento circundante, pero es imposible para obtener vidrio con un índice de refracción menor que el aire o el vacío Materiales, al menos en la región óptica, no existe dicho material. Sin embargo, aquí se usa un mecanismo de guía de onda diferente. Basado en el intervalo de banda fotónica, se puede usar una fibra de cristal fotónico con una determinada estructura. Esta fibra se llama fibra fotónica de banda prohibida. El nombre de fibra óptica guiada por aire no es muy preciso, porque de hecho, no se proporciona aire para guiar la luz.


La ventaja de la fibra hueca es que la luz que se propaga principalmente en el aire reducirá en gran medida el efecto no lineal, por lo que el umbral de daño es mayor. De hecho, incluso si la transparencia del material de vidrio a la luz de una determinada longitud de onda es relativamente pobre, se pueden realizar ondas guiadas. Por ejemplo, en los láseres Er: YAG, se pueden obtener pulsos de alta energía a 2940 nm. Además, la alta intensidad de luz en el aire u otros gases también se puede utilizar para lograr el láser Raman o una generación de armónicos más alta.


Un problema con la fibra hueca es que su pérdida de propagación es mucho mayor que la fibra de núcleo sólido, especialmente cuando se requieren ondas guiadas de modo único. Sin embargo, hay formas de suprimir las pérdidas.


Otro problema es que el mecanismo de onda guiada de banda prohibida fotónica funciona en un rango de longitud de onda limitada. Si se utiliza fibra hueca de diseño de celosía Kagomé, entonces el rango de longitud de onda puede ampliarse considerablemente. El principio de funcionamiento de este diseño no está completamente claro. Sin embargo, al cambiar la estructura cerca del núcleo, la pérdida de propagación de la fibra puede reducirse considerablemente.



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