Ffibr Crystal Ffotonig (PCF) a elwir hefyd yn Microstructure Optical Fiber (MOF), mae ganddo lawer o briodweddau ffisegol unigryw a newydd, megis: nonlinearity y gellir ei reoli, modd sengl diddiwedd, gwasgariad unigol addasadwy, colled plygu isel, maes modd mawr, ac ati. mae'n anodd neu'n amhosibl cyflawni nodweddion gyda ffibr modd sengl cwarts confensiynol.
Felly, mae ffibrau optegol microstrwythuredig wedi denu sylw cylchoedd gwyddonol tramor. Gyda datblygiad technoleg gweithgynhyrchu ffibr optegol microstrwythuredig, mae dangosyddion amrywiol o ffibrau optegol microstrwythuredig wedi gwneud cynnydd arloesol, ac mae amryw o ffibrau optegol microstrwythuredig newydd wedi dod i'r amlwg yn ôl yr amseroedd. Fe'i cymhwysir nid yn unig ym maes technoleg cyfathrebu optegol confensiynol, ond fe'i defnyddir yn helaeth hefyd ym maes dyfeisiau optegol, megis: laserau ffibr pŵer uchel, chwyddseinyddion ffibr, sbectrosgopeg supercontinuum, iawndal gwasgariad, switshis optegol, dyblu amledd optegol, hidlwyr, trawsnewidyddion tonfedd, generaduron Soliton, trawsnewidyddion modd, polaryddion ffibr, meddygol, biosensio a meysydd eraill.
Mae ffibr grisial ffotonig, a elwir hefyd yn ffibr microstrwythur, wedi denu sylw eang yn ystod y blynyddoedd diwethaf. Mae gan ei groestoriad ddosbarthiad mynegai plygiannol mwy cymhleth ac fel arfer mae'n cynnwys pores mewn gwahanol drefniadau. Mae maint y pores hyn fwy neu lai yr un drefn o faint â thonfedd y goleuni. A thrwy gydol y ddyfais gyfan, gellir cyfyngu tonnau ysgafn i luosogi yn rhanbarth craidd y ffibr. Mae gan ffibrau grisial ffotonig lawer o briodweddau rhyfedd.
Er enghraifft, mae'n bosibl cefnogi trosglwyddiad un modd yn unig mewn ystod lled band eang; gall trefniant pores yn yr ardal cladin effeithio'n fawr ar briodweddau'r modd; gall trefniant anghymesur pores hefyd gynhyrchu effaith birefringence wych, sydd wedi'i gynllunio ar ein cyfer ni. Mae dyfeisiau polareiddio perfformiad uchel yn darparu'r posibilrwydd.
Ymddangosodd y cysyniad o grisialau ffotonig gyntaf ym 1987, pan gynigiwyd bod gan y bwlch band electronig lled-ddargludyddion strwythur canolig cyfnodol tebyg i opteg. Un o'r meysydd mwyaf addawol yw cymhwyso crisialau ffotonig mewn technoleg ffibr optegol. Y prif bwnc y mae'n delio ag ef yw microstrwythur cyfnodol ffibrau mynegai uchel (maent fel arfer yn cynnwys tyllau aer gyda silica fel y deunydd cefndir).
Yn aml, gelwir y ffibrau dan sylw yn ffibrau crisial ffotonig (PCFs), a gellir rhannu'r math newydd hwn o donnau tonnau optegol yn ddau grŵp gwahanol yn hawdd. Mae gan y math cyntaf o ffibr haen graidd mynegai plygiannol uchel (silicon solet fel arfer) ac mae wedi'i orchuddio â chladin grisial ffotonig dau ddimensiwn. Mae gan y ffibrau hyn briodweddau tebyg i ffibrau confensiynol, a'u hegwyddor weithredol yw ffurfio tonnau tonnau trwy adlewyrchiad mewnol llwyr (TIR); o'i gymharu â throsglwyddiad mynegai plygiannol traddodiadol, mae mynegai plygiannol effeithiol y cladin grisial ffotonig yn caniatáu i'r craidd gael mynegai plygiannol uwch. Felly, mae'n bwysig nodi bod y ffibrau crisial ffotonig adlewyrchiad mewnol hyn a elwir (TIR-PCFs) mewn gwirionedd yn gwbl annibynnol ar effaith bwlch band ffotonig (PBG).
Math arall o ffibr, sy'n hollol wahanol i TIR-PCFs, mae ei gladin grisial ffotonig yn dangos effaith bwlch band ffotonig, sy'n defnyddio'r effaith hon i reoli'r trawst yn y craidd. Mae'r ffibrau hyn (PBG-PCFs) yn dangos perfformiad sylweddol, a'r pwysicaf ohonynt yw'r gallu i reoli ac arwain y trawst i luosogi mewn craidd gyda mynegai plygiannol is na'r cladin. Mewn cyferbyniad, cynhyrchwyd cyfanswm ffibrau grisial ffotonig adlewyrchiad mewnol (TIR-PCFs) gyntaf, a dim ond yn ddiweddar y profwyd gwir ffibrau trosglwyddo bwlch band ffotonig (PBG-PCFs) yn arbrofol.
Yn 1991, nododd Russell et al. yn gyntaf, cynigiodd y cysyniad o ffibr grisial ffotonig (PCF) yn seiliedig ar yr egwyddor o drosglwyddo golau crisial ffotonig.
Yn 1996, J． C. Knight et al. datblygu'r byd' s PCF cyntaf. Yn ddiweddarach, ym maes cyfathrebu ffibr optegol ac ymchwil optegol, cododd PCF ddiddordeb eang ledled y byd.
