英国发现空芯光纤新特性有助于众多光子学应用的进一步研究

2021-02-18 15:11

空芯光纤和传统光纤不同的是，空心光纤能够通过空气而不是玻璃导光，光纤通过其中心孔来传播，因此在很多应用领域它比传统的光纤更有优势。

值得注意的是，由于互联网的数据传输严重依赖传统光纤，而目前的技术已经将传统光纤开发到极限，所以如何改进传统光纤成了众多光子学应用的进一步研究的关键。

南安普顿大学主导了LightPipe研究计划，在计划中他们率先推出了最新一代中空芯嵌套反谐振无节纤维（NANFs）。这是有史以来损耗最低、长度最长的空芯光纤，其表现出的背散射非常低，可应用于气导光子学计划中的新型应用领域。

据悉，南安普顿的研究人员于近日联合加拿大魁北克省拉瓦尔大学的研究人员首次成功地测量了尖端中空芯光纤的背反射，发现其背反射比传统光纤低约1万倍。这一发现本周发表在《Optica》上，凸显了中空芯光纤优于标准光纤的另一个光学特性。

他们开发了一种仪器，用于可靠地测量最新的ORC制造的中空芯光纤中的极弱信号。实验证实空芯光纤散射比标准光纤低四个数量级以上，结果符合理论预期。

ORC相干光信号组组长Radan Slavik教授说：＂我很幸运能在ORC工作，我的设计和制造同事们的长期、世界领先的研究使我们制造出了有史以来损耗最低、长度最长的空芯光纤。我的工作重点是测量这些纤维的特殊性能。＂

在ORC进行理论分析以支持这些发现的Eric Numkam Fokoua博士说：＂实验证实了我们的理论预测，即我们最新的中空芯纤维的背散射比标准全玻璃纤维少10000倍，这表明它们在许多应用中具有优越性。”比如，反向散射可以用来监测电缆的状况，并确定其长度上任何断裂的位置。

Eric博士还补充道：＂此外，测量如此低的反向散射信号水平的能力对于中空芯光纤技术本身的发展也是至关重要的，在提供一条关键的途径来对制造的中空芯光纤和电缆进行分布式故障查找，以推动其制造工艺的改进。现有的技术根本不够敏感，无法与这些激进的新型光纤配合，这项工作提供了解决这一问题的方法。＂

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