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微流光学纤维7 \+ K% a% c3 J0 I9 H& L$ @8 \* k0 k
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 Y( ^2 f. F3 L) |: E( M7 [
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———下一代光学网络的基础
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! B4 R9 D2 \, i) n2 \ 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
7 g q& v% g; ?5 h8 ]8 q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2 p- I7 Q+ G9 _
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 y% r6 T$ Y( D! S- J
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
" J6 p: {% L, R8 e# ^5 o! v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/ y+ F& o# M) _8 D8 u! \ I. M
序的一切的关键。 {2 x5 o7 F+ A5 D3 e
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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
, {5 e9 ?) a" X7 m9 c/ V/ `) e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
4 j! |# }8 g, i9 Y3 s( Q0 _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' C0 H5 @$ y9 A% P3 o9 y$ G
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
" _; H5 l6 t4 E5 R. ?( E! e/ f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”,3 S: B& ^, v$ L: m: m' I6 a, R
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: z8 i) [2 q2 B* X" N8 u: p
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
* c( z/ Y0 @+ {7 A( Y1 \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。
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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# |4 I0 l3 f8 c5 P4 J
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
5 z7 S+ A2 n n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. n( r% r' d' w% O5 D7 K
础。据透露,目前有不止一个原形器件处于测试阶段。
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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
/ q. ]7 F$ D, E+ @; v5 S- e% Q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
* S2 z" D9 ]8 b5 S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4 {1 e& B6 a8 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
* ?# p' ~$ Z0 D- R C% b9 {6 H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
: p @" d* n. t5 b1 @, |的,至少能使医生的检查手段得到改善。
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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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