微流光学纤维

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微流光学纤维
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

( {, x! p9 b/ g/ Y- n6 n　　———下一代光学网络的基础

　　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
4 {; m) O' u5 j  i9 Y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
$ y5 y5 K& v- `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
, ?4 i+ ]0 @. Z0 N9 y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
' p+ T& e* D- Q& ?/ ~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
3 p5 {( F$ ]2 @- _7 @4 P+ e3 \序的一切的关键。
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+ i, b8 F5 S* P' @4 Q: Q0 |/ w　　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
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
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
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
  C6 }6 e# ~9 S# V/ _7 W2 i% V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 k4 N( h- x4 b/ h( E& K1 ~3 ~/ \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
: ~6 R4 g! H  w5 ?7 y( @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
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。

　　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
9 }* h) t7 l4 W. Q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
/ U; @4 q6 d& L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
: h6 T0 i' f# c7 F; F础。据透露，目前有不止一个原形器件处于测试阶段。

. _4 N" g' z( Z8 F5 F; X. h- u　　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
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
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
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
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
' ^8 C0 `7 C0 u的，至少能使医生的检查手段得到改善。

研究单位：　麻省理工学院、朗讯贝尔实验室、特拉华大学