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微流光学纤维

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发表于 2005-12-27 11:31:25 | 显示全部楼层 |阅读模式
微流光学纤维2 e8 N4 q. d9 N4 F& G$ h
作者: 何所依 | 2004年04月09日08时43分 | 原始出处:北京邮电大学校报 |    【内容提要】对于光通信的发展方向的研究。 微流光学纤维
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  ———下一代光学网络的基础
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  未来的互联网,存取速度将更加神奇,几秒钟内即可下载不止一部电影。而这
# Q- v! d% R3 Z9 K个奇迹也许就来自给网络稍加敷设的输导管。实现这一具有激进意义的设想,是伊7 f" r* J6 R: y# Q
利诺伊大学物理学家约翰·罗杰梦寐以求的目标。在他看来,纤维光学通道内的流+ F3 z4 Z: [- t7 h0 V+ {
体微滴,有助于改善光子承载数据的流畅性,加快传输速度和提高可靠性。由他设9 ^( t- X7 n! d. a5 X
计的名叫微流光学纤维的原型器件,可能成为超快速传送从E-mail到网上计算机程
. X& `5 i0 S5 [8 y( Y- h序的一切的关键。
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0 n$ I8 y- F8 Q7 r  作为朗讯科技公司贝尔实验室的一名研究员,罗杰开始探索用流体充注纤维的
, ]( s& s* I8 E9 }2 g' g  p技术已有两年多了。众所周知,用于电话信号和数据传输的光学纤维是由一种玻璃% z9 {" g' u6 Q: j# l7 m% d( k
导管制成的,虽然它柔韧易弯,里面却是实心的。罗杰则反其道而行之地将纤维钻. {* t! s5 g; K' [7 P6 b
成空心,在里面贯穿以直径从1微米到300微米不等的导槽,其结构之细微只有在显
7 M9 u/ ~; @8 c  T) \微镜下才看得清。然后,将各种不同的流体以微量注入纤维而形成液体“插头”,4 P( d9 p- A( `1 x" X7 L
再通过调节这些“插头”的膨胀、收缩和移动量来改变纤维的光学性质。只要“插
" v3 g. ~- g) j* `9 G) e# |+ U头”的性质得到改进,它们就能在矫正引起误差的失真、更有效地引导数据流等方
6 h0 t  u, [# \面发挥重要的作用,从而使人以比现今更低廉的代价享受到带宽的优势。. v6 L7 t- Q+ V& O0 O$ S
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  有关专家认为,“罗杰的研究是非常重要的。”由于他使纤维由原先的消极传
- e/ _: \" _- N, C4 f$ Z% y0 }递一变而为对光的积极调谐,“无论对节约成本还是提高可靠性、增加通信容量都
( c6 t6 Q8 @* f) @* m& H. q- y! M- }会带来莫大的好处”,也为加快互联网的速度和下一代光学网络的形成打下了基
# l4 Z1 t' A) y" k; ]" d# {础。据透露,目前有不止一个原形器件处于测试阶段。0 }$ U. F- p7 d) F

1 L9 s# T3 e* X# F  当然,这项新技术何时能在商业领域大显身手仍是一个未知数。原因也很简
* J* W+ E  m! s* y6 v& s单:让电信部门撇下数千公里现成的地底纤维光学电缆不用,转而马上“去拥抱新7 |" r+ V. }; K4 D& Q: Q
的光学通信技术”,这在经济不甚景气的今天是不现实的。但光学与流体技术的联8 E# z' P5 d4 q6 D
姻,还是为其他用途开辟了广阔的前景。对于罗杰来说,一个可能的方向是研制利4 C7 {- |4 |; j- R8 Q
用光来检测血液中致病蛋白质等物质的工具。这对于医疗诊断和药物发现是有益
0 q  G7 E8 x( t/ z- B的,至少能使医生的检查手段得到改善。
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% d" d6 `9 s1 Y! U! C研究单位: 麻省理工学院、朗讯贝尔实验室、特拉华大学
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