英國科學(xué)家稱,利用基于模式復(fù)用的37芯空心光子帶隙光纖(HC-PBGF),創(chuàng)造出了73.7 Tbit/s傳輸速率的新紀(jì)錄。該37芯空心光纖,在19芯空心光纖的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步削弱了此類光纖內(nèi)部的主要損耗機(jī)制——表面散射。
圖1:200nm厚石英玻璃支柱的蜂窩結(jié)構(gòu)形成了這種光子帶隙光纖空心的37根纖芯。
英國科學(xué)家稱,利用基于模式復(fù)用的37芯空心光子帶隙光纖(HC-PBGF),創(chuàng)造出了73.7 Tbit/s傳輸速率的新紀(jì)錄。南安普敦大學(xué)光電子研究中心高級研究員Yongmin Jung及其同事制造出了全世界第一根低損耗寬帶37芯HC-PBGF,內(nèi)部不存在表面模式和低串?dāng)_。
圖2:三種模式(LP01、LP11a、LP11b)的模式復(fù)用器和37芯HC-PBGF掃描電子顯微鏡圖像的示意圖。
該37芯空心光纖,在19芯空心帶隙光纖的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步削弱了此類光纖內(nèi)部的主要損耗機(jī)制——表面散射。研究團(tuán)隊(duì)制造出了直徑為37 μm的光纖,包層間距為4.4 μm,相對孔徑為0.97,可獲得約300nm的寬帶隙。這種光纖在1550nm波長處具有3.3 dB/km的低最小基本模式損耗,在C波段則具有約85nm的寬3-dB帶寬。
HC-PBGF的晶格結(jié)構(gòu)比較特殊——體積較大的空氣核心周圍布滿蜂窩狀氣孔。由于信號在空氣中傳播,數(shù)據(jù)傳輸速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)光纖。另外,傳輸方法是經(jīng)由光子帶隙效應(yīng),而不是傳統(tǒng)光纖中的全內(nèi)反射。雖然,相比固體光纖,HC-PBGF具有更低的非線性,獲得更低損耗和低延時(shí)的潛力,但是,仍有一些問題有待研究,尤其是有關(guān)在接收端使用多輸入多輸出技術(shù)處理模式的問題。
目前,研究人員正在調(diào)研這種全新光纖的各種應(yīng)用領(lǐng)域,例如:通訊、非線性脈沖整形及飽和吸收、分布反饋激光器、高功率光纖激光器和等離子體激元傳感器,等等。