PCF ha le seguenti caratteristiche: il design strutturale è molto flessibile, con una varietà di strutture a piccoli fori; la differenza dell'indice di rifrazione tra il nucleo e il rivestimento può essere grande; il nucleo può essere di vario tipo; il" indice di rifrazione del rivestimento" è fortemente dipendente da Come funzione della lunghezza d'onda, le prestazioni del rivestimento possono essere riflesse sulla scala della lunghezza d'onda. A causa delle caratteristiche di cui sopra, PCF ha molte caratteristiche peculiari come segue:
(1) Modalità singola senza fine
La normale fibra monomodale di trasmissione diventerà fibra multimodale all'aumentare delle dimensioni del nucleo. Per PCF, fintanto che il rapporto tra il diametro del foro d'aria e la distanza tra i fori è inferiore a 0. 2. La trasmissione monomodale è possibile indipendentemente dalla lunghezza d'onda e sembra che non ci sia lunghezza d'onda di taglio. Questa è la caratteristica di trasmissione monomodale non-stop. Questo tipo di fibra ottica può trasmettere in modalità singola sotto onde luminose che vanno dal blu a 2μm.
Ciò che è più peculiare è che questa caratteristica non ha nulla a che fare con la dimensione assoluta della fibra, quindi l'area del campo del modo può essere regolata cambiando la spaziatura dei fori d'aria. Può raggiungere 1 ～ 800μm2 a 1550 nm. In effetti, è stato realizzato un PCF di campo a modo ampio di 680μm2, circa 10 volte quello della fibra ottica convenzionale. Un campo modale piccolo è favorevole alla non linearità e un campo modale grande può impedire la non linearità. Questo è di grande importanza per migliorare o ridurre la non linearità ottica. Questo tipo di fibra ha molte potenziali applicazioni, come laser e amplificatori (che utilizzano fibre altamente non lineari), fibre per comunicazioni non lineari basse e trasmissione ad alta potenza ottica.
(2) Dispersione cromatica insolita
La dispersione del materiale nel vuoto è zero e anche la dispersione del materiale nell'aria è molto piccola. Questo rende la dispersione del PCF con nucleo d'aria molto speciale. Poiché il design della fibra è molto flessibile, fintanto che il rapporto tra l'apertura e la spaziatura dei fori viene modificato, è possibile ottenere una grande dispersione della guida d'onda e la dispersione cromatica totale della fibra può raggiungere lo stato di distribuzione desiderato. Ad esempio, la lunghezza d'onda a dispersione zero può essere spostata su una lunghezza d'onda corta, il che porta alla realizzazione della trasmissione dell'arco ottico a 1 300 nm; fibre appiattite per dispersione con proprietà eccellenti (un intervallo di larghezza di banda di centinaia di nm è vicino alla dispersione zero); vari dispositivi non lineari e fibre di compensazione della dispersione (fino a 2 000 ps / nm · km).
(3) Eccellente effetto non lineare ed effetto birifrangenza
L'effetto non lineare nella fibra G.652 è un fenomeno in cui la qualità di trasmissione del sistema è seriamente danneggiata a causa dell'eccessiva intensità luminosa trasmessa sull'area unitaria della fibra. Tuttavia, nel PCF guidato dalla luce a gap di energia fotonica, possiamo ridurre l'intensità della luce per unità di area effettiva aumentando il diametro del foro d'aria del nucleo del PCF (cioè l'area effettiva del PCF), raggiungendo così l'obiettivo di notevolmente riducendo l'effetto non lineare. Questa caratteristica della guida alla luce del gap di energia fotonica pone le basi tecniche per la produzione di PCF con un'ampia area effettiva.
(4) Eccellente effetto di birifrangenza
Per le fibre che mantengono la polarizzazione, più forte è l'effetto di birifrangenza e più corta è la lunghezza d'onda, migliore è lo stato di polarizzazione della luce trasmessa mantenuta. In PCF, è solo necessario distruggere la simmetria circolare della sezione PCF per formare una struttura bidimensionale per formare una forte birifrangenza. Riducendo il numero di fori d'aria o modificando il diametro dei fori d'aria, è possibile produrre una fibra di mantenimento della polarizzazione PCF ad alta birifrangenza che è di diversi ordini di grandezza superiore alla fibra di mantenimento della polarizzazione del marchio Panda comunemente usata.
