ORC研究人员创造了空心光纤光传输的新记录

南安普敦的专家表示，空心光纤在ECOC 2019上获得了突破，前景一片光明。总部位于英国泽普勒光子与纳米电子研究所的南安普敦大学光电研究中心（ORC）上周在都柏林ECOC2019上宣布了空心光纤（HCF）技术的“重大突破”。空心光纤是用气体或真空代替传统玻璃的光纤。这些具有中心孔的光纤，由于其特殊的特性几十年来而受到全世界科学家和工程师的关注，这些特性包括支持更快的光速，从而比玻璃基光纤具有更小的信息延迟。对于数据中心，5G移动通信系统甚至可能是无人驾驶车辆，这是最为重要的属性。值得注意的是，与当今使用的常规全固态玻璃光纤相比，这些光纤还具有更低损耗和更高数据传输容量的潜力。该突破是在ECOC 2019上发布的，它揭示了空心的嵌套式抗共振无节点光纤（NANF），在整个C和L电信频段的损耗为0.65dB / km。数据传输测试证实了这一点，该测试报告了有记录以来最长的空心光纤传输，达到了340公里。这项测试是与意大利都灵理工大学的Pierluigi Poggiolini教授团队和ORC Spin Out Lumenisity合作完成的，后者是一家开发有线解决方案的公司，旨在解决高容量通信系统中所谓的“带宽危机”。这项研究是ERC资助的LightPipe项目的一部分，该项目旨在开发新型、高性能的空心光纤。研究小组负责人兼首席研究员弗朗西斯科·波莱蒂（Francesco Poletti）教授评论道：“整个小组都对这些令人惊叹的成果感到非常高兴，这是多年来辛勤工作的结晶。”

光被空心光纤中的空气捕获并沿着空心传导

“通过显示空心光纤可能会出现低于1dB / km的损耗，我们克服了许多人认为无法打破的重大心理限制。而且，我们已经证明这些光纤中的远程数据传输不会再受到一些根本原理的限制。经过一番庆祝之后，我们已经为自己设定了与降低固体光纤衰减相匹配的新目标，这在我们的中短期目标。” 这是ORC连续第二年宣布空心光纤的损耗创历史新低。该研究中心正在与这些新发现同步发展，并相信还会有更多新发现。

ORC的主任大卫佩恩（David Payne）教授评论道：“空心光纤比当今遍及世界的标准电信光纤具有许多优势。由于光在空气中的传播效率极高，因此它们的传输时间更短，也不会受到非线性效应困扰。到目前为止，空心光纤还难以与二氧化硅光纤的损耗相匹配。这些令人难以置信、印象深刻的结果表明，我们现在距离对传统光纤的挑战已经不远了。”除了通过大幅提高未来光通信和无线通信网络的带宽、速度和响应能力，改变人类和对人类逐渐重要的机器的交换数据方式外，这些发现还将广泛改变通信以外的应用。其中许多应用正在英国EPSRC资助的Airguide Photonics项目中进行探索。ORC副主任兼Airguide首席研究员David Richardson教授评论道：“这些巨大的进步最终将对目前使用传统固体玻璃光纤的许多应用领域产生深远影响，而传统固体玻璃光纤的性能受到二氧化硅光学特性的限制。” “例如，利用空心光纤极大地提高了光功率处理性能，使人们能够利用传送到工件上的强烈激光，以新的更好的方式制造、切割和固定物体；通过利用光与封闭在空心中的气体之间的强相互作用，提供感知和监测环境的新方法；通过将强激光束深入人体，改善病变组织的成像和治疗。” 今天，人们比以往任何时候都更能相信，空心光纤将成为下一代光纤，使新型、高性能的网络成为可能。