英开发高速空心光子带隙光纤适用于光纤激光器

6/20/2013,英国科学家称，利用基于模式复用的37芯空心光子带隙光纤（HC-PBGF），创造出了73.7 Tbit/s传输速率的新纪录。南安普敦大学光电子研究中心高级研究员Yongmin Jung及其同事制造出了全世界第一根低损耗宽带37芯HC-PBGF，内部不存在表面模式和低串扰。

　　该37芯空心光纤，在19芯空心光纤的基础上，进一步削弱了此类光纤内部的主要损耗机制——表面散射。研究团队制造出了直径为37 μm的光纤，包层间距为4.4 μm，相对孔径为0.97，可获得约300nm的宽带隙。这种光纤在1550nm波长处具有3.3 dB/km的低最小基本模式损耗，在C波段则具有约85nm的宽3-dB带宽。



图1：200nm厚石英玻璃支柱的蜂窝结构形成了这种光子带隙光纤空心的37根纤芯。

　　HC-PBGF的晶格结构比较特殊——体积较大的空气核心周围布满蜂窝状气孔。由于信号在空气中传播，数据传输速率远远高于传统光纤。另外，传输方法是经由光子带隙效应，而不是传统光纤中的全内反射。虽然，相比固体光纤，HC-PBGF具有更低的非线性，获得更低损耗和低延时的潜力，但是，仍有一些问题有待研究，尤其是有关在接收端使用多输入多输出技术处理模式的问题。



图2：三种模式（LP01、LP11a、LP11b）的模式复用器和37芯HC-PBGF扫描电子显微镜图像的示意图。

　　目前，研究人员正在调研这种全新光纤的各种应用领域，例如：通讯、非线性脉冲整形及饱和吸收、分布反馈激光器、高功率光纤激光器和等离子体激元传感器，等等。
来源：中国光学期刊网