近日消息,DARPA(美國國防部高級研究計劃局)近日成功研制出新型的空心光子帶隙光纖,光可以99.7%的光速(或高出傳統石英玻璃光纖30%)沿著(zhù)這一材料進(jìn)行傳輸。在幾乎所有的光纖網(wǎng)絡(luò )中,光都是通過(guò)塑料或玻璃纖維傳輸的,而利用DARPA研制出來(lái)的這種光纖,光可以穿過(guò)氣隙,從而大幅提高了網(wǎng)絡(luò )速度、增加帶寬并到達更遠的距離。
空心光纖的秘密在于消除了包層,取代之以光子晶體。光線(xiàn)穿過(guò)空心到達邊沿時(shí),光子晶體會(huì )彈回光子。淘汰塑料/玻璃材料后,這些空心纖維可以減少信號損失(延長(cháng)了中繼器之間的距離),而提高光速(比塑料/玻璃快30%左右)也可幫助降低延遲。據DARPA介紹,這些各自分離(單空間模式)的纖維可以提高帶寬,確保光線(xiàn)的極化特性完全不受影響(這一點(diǎn)對于傳感、安全通訊等應用非常重要)。
有關(guān)DARPA如何研制出空心光纖的細節,我們無(wú)從得知,這可能因為這是一個(gè)軍事項目且DARPA還沒(méi)準備好披露相關(guān)細節的緣故吧。這與三月份英國南安普頓大學(xué)如何生產(chǎn)出空心光纖的情況十分類(lèi)似。
DARPA并不是第一個(gè)研制出空心光纖的,但卻是美國研制出符合軍事應用規范的第一家機構。您可能會(huì )想這些光纖明顯是用于數據中心和互聯(lián)網(wǎng)主干網(wǎng),但該技術(shù)實(shí)際是作為DARPA的緊湊型超穩定絕對基準回轉儀(COUGAR)項目的一部分進(jìn)行開(kāi)發(fā)的。COUGAR旨在開(kāi)發(fā)出一種極為精確、可在GPS無(wú)效(例如戰區內或室內)時(shí)用于導航的回轉儀。消除了環(huán)形激光回轉儀的復雜性后,簡(jiǎn)單地說(shuō)新型的空心光子帶隙纖維應該能夠用于制造極度精確的光纖回轉儀。
總的來(lái)說(shuō),美國現在已擁有生產(chǎn)軍用空心光纖的能力,但就像起源于A(yíng)RPAnet的互聯(lián)網(wǎng)一樣,空心纖維最終應能在商業(yè)環(huán)境中大展身手。