微細構造光ファイバー（MOF）としても知られるフォトニック結晶ファイバー（PCF）は、制御可能な非線形性、無限のシングルモード、調整可能な特異分散、低曲げ損失、大モード場など、多くのユニークで斬新な物理的特性を備えています。従来のクォーツシングルモードファイバでは特性を実現することが困難または不可能です。
そのため、微細構造の光ファイバーが外国の科学界の注目を集めています。 微細構造光ファイバ製造技術の進歩に伴い、微細構造光ファイバのさまざまな指標が飛躍的に進歩し、必要に応じてさまざまな新しい微細構造光ファイバが登場しました。 従来の光通信技術の分野だけでなく、高出力ファイバーレーザー、ファイバーアンプ、スーパーコンティニウム分光法、分散補償、光スイッチ、光周波数倍増などの光デバイスの分野でも広く使用されています。フィルター、波長変換器、ソリトンジェネレーター、モード変換器、ファイバー偏光子、医療、バイオセンシング、その他の分野。
微細構造ファイバとしても知られるフォトニック結晶ファイバは、近年広く注目されています。 その断面はより複雑な屈折率分布を持ち、通常、さまざまな配置の細孔が含まれています。 これらの細孔のサイズは、光の波長とほぼ同じ桁です。 また、デバイスの全長にわたって、光波を閉じ込めてファイバのコア領域に伝搬させることができます。 フォトニック結晶ファイバには、多くの特有の特性があります。
たとえば、広い帯域幅範囲で1つのモードの送信のみをサポートすることが可能です。 クラッド領域の細孔の配置は、モード特性に大きく影響する可能性があります。 細孔の非対称配置はまた、私たちのために設計された素晴らしい複屈折効果を生み出すことができます。 高性能分極デバイスが可能性を提供します。
フォトニック結晶の概念は、半導体の電子バンドギャップが光学と同様の周期的な媒体構造を持つことが提案された1987年に最初に登場しました。 最も有望な分野の1つは、光ファイバー技術におけるフォトニック結晶の応用です。 それが扱う主なトピックは、高屈折率繊維の周期的な微細構造です（それらは通常、背景材料としてシリカを含む空気穴で構成されています）。
問題のファイバはしばしばフォトニック結晶ファイバ（PCF）と呼ばれ、この新しいタイプの光導波路は2つの異なるグループに簡単に分けることができます。 最初のタイプのファイバは、高屈折率コア層（通常は固体シリコン）を持ち、2次元フォトニック結晶クラッドで囲まれています。 これらのファイバは、従来のファイバと同様の特性を備えており、その動作原理は、全反射（TIR）によって導波路を形成することです。 従来の屈折率透過率と比較して、フォトニック結晶クラッドの実効屈折率により、コアの屈折率を高くすることができます。 したがって、これらのいわゆる全反射フォトニック結晶ファイバ（TIR-PCF）は、実際にはフォトニックバンドギャップ（PBG）効果から完全に独立していることに注意することが重要です。
TIR-PCFとは完全に異なる別のタイプのファイバであるそのフォトニック結晶クラッドは、コア内のビームを制御するためにこの効果を使用するフォトニックバンドギャップ効果を示します。 これらのファイバ（PBG-PCF）はかなりの性能を発揮しますが、その中で最も重要なのは、クラッドよりも低い屈折率のコア内を伝搬するビームを制御およびガイドする機能です。 対照的に、全反射フォトニック結晶ファイバ（TIR-PCF）が最初に製造され、真のフォトニックバンドギャップ透過ファイバ（PBG-PCF）が実験的に証明されたのはごく最近のことです。
1991年に、ラッセル等。 最初に、フォトニック結晶光透過の原理に基づいたフォトニック結晶ファイバ（PCF）の概念を提案しました。
1996年、J。 C.ナイト他 世界GG＃39;初のPCFを開発。 その後、光ファイバー通信と光研究の分野で、PCFは世界中で幅広い関心を呼び起こしました。
