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C114讯 9月5日消息(颜翊)据Tom's Hardware报道,一个由微软支持、来自Lumenisity的研究团队近日宣布,他们研制出一种新型空芯光纤,实现了有史以来最低的信号衰减水平。这项成果已于9月1日发表在国际权威期刊《自然·光子学》(Nature Photonics)上。研究团队称其在1550纳米波长下实现了0.091dB/km的衰减水平。
这一数值打破了当前最先进的石英光纤约0.14 dB/km的理论极限——而后者自1980年代以来几乎再无突破。研究人员表示,这是“过去40年波导技术领域最值得关注的进展之一”。传统的单模光纤依靠玻璃材料传导光信号,光在其中的传播速度约为每秒2亿米,相当于真空中光速的三分之二。而空芯光纤的核心结构为空气,光信号主要在空气中传输,不仅速度更快、延迟更低,还能有效减少非线性效应,提升传输质量。然而,这种优势以往伴随着高昂代价:光容易从空心结构中泄漏,导致损耗通常超过1 dB/km,难以用于长距离通信。
此次突破的关键在于其采用的新型双层嵌套反谐振无节点光纤(DNANF)结构。它通过多层微米级厚度的同心玻璃管构成,这些管壁如同微型反射镜,将光不断反射回中央空气通道内,同时抑制高阶模式。研究人员在长达15公里的光纤上进行了系统测试,使用光时域反射仪等多重手段验证,确认其衰减稳定低于0.1 dB/km。
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