Шта је шупље језгра влакна (ХЦФ)?
Шупље језгра оптичка влакна се разликују од традиционалне чврсте или пластичне основне оптичке влакне, јер је њихов унутрашњост празан и може се напунити ваздухом, инертним гасом или вакуумом. Ова јединствена метода структурног дизајна значајно мења карактеристике оптичке пропагације оптичких влакана, што им даје више предности перформанси у односу на традиционалну оптичку влакну чврстог стакла. Због брже брзине ширења светлости у ваздуху у поређењу са стаклом, шупље основна оптичка влакна имају ниже кашњење и губитке у поређењу са традиционалним оптичким влакнима. Мицрософт Сломонитост тврди да је његова шупља оптичка брзина од 40% брже од стандардног кварцног стакла. Поред тога, шупљина основна влакна не преузимају светло и лако могу да подрже светло у више опсега, као што су О, С, Е, Ц, Л, У итд.
Шупље језгра влакна, попут традиционалног стакленог основног влакана, састоји се од три дела: језгра, облоге и премаза. Главна разлика лежи у језгри и облози. Језгро шупљих влакана је ваздух, а облагање је дизајнирано на основу микроструктуре, која се обично састоји од низа сићушних рупа за ваздух уређене у сате попут структуре као структуре. Када је светлост инцидентна на интерфејсу између језгре влакана и облоге, то је снажно разбацана периодично уређеним отворима за ваздух у облози. Ово вишеструко расипање производи кохерентност, омогућавајући лаки таласи који задовољавају одређене таласне дужине и углове инцидента да се врате у основни слој и настављају се ширити. Функција микроструктуре је да се оптички сигнали ограничи унутар основног језгре за ширење, а перформансе шупљих основних влакана углавном је одређена микроструктуром.
Шупље влакна смањује рефракцију светлости уз медијум због ширења светлости у ваздуху, у великој мери смањују кашњење преноса. Губитак сигнала у шупљини влакна знатно је нижи од традиционалних влакана, чинећи га погодним за ултра пренос на дуже даљине и смањење потребе за сигналним појачалима. Шупље језгра влакна значајно смањује нелинеарне ефекте (као што су модулацију само фазе у влакнима) током оптичког преноса високог снагу, што га чине широко применљивим у ласерском преносу и квантној комуникацији високог снагу.
Шупље основна влакна се могу једноставно класификовати у две категорије на основу њиховог дизајна микроструктуре и принципа рада: Фотонским бандгап холлов основна влакна (ПБГ-ХЦФ) и антисонантни шупљи основни влакна (АР-ХЦФ). Развој шупљих основних оптичких влакана углавном је прошао кроз процес еволуције из Пхотониц Бандгап влакана у анти-резонантна влакна.
Пхотон Бандгап Холлов Цоре влакна се ослањају на фотоничну кристалну структуру у облози влакана да би формирали фотонионски опсег да би се ограничило ширење светлосних греда у шупљим језграма. Разлика у рефракцијском индексу фотонски кристала значи да светлосни сноп може да се шири само у језгру и не може процурити у облогу. Међутим, ова структура је склона губицима, са предвиђеним губитком од око 4ДБ по километру, што ограничава употребу у мрежама на дуже релације.
Анти Ресонантни шупљи власт кохерентно одражава светло напред-назад између цевастих стаклених филмова унутар влакана, ограничавајући светлост у близини ваздушног језгра и преносећи га дуж оси. Принцип антисонанције је прилично сложен, а неки људи тврде да је слично танкој интерференцији филма. Ова врста оптичких влакана користи принцип антисонантног размишљања и формира сложену микроструктуру путем посебног структурног дизајна, као што је дизајнирање више слојева посебно уређених капилара. Ова структура спречава тотални одраз светла током преноса, а угнијежђене структуре капиларија може значајно смањити пригушење шупље основне оптичке влакне.
