空芯光纖:纖芯是空芯結構,周圍環繞著微結構的包層,通過光子帶隙效應(photonic bandgap effect)或反諧振效應(anti-resonant effect)來導光。理論上說,空芯光纖可以具備比傳統的實芯光纖實現更低的衰減、更低的色散和更高的功率的潛力。
圖例:最早的空芯光子帶隙光纖,到kagome結構光纖,空芯反諧振光纖等等。
空芯金屬內層光纖:這種光纖在芯的內表面(inner surface)涂有金屬層,通過金屬層的鏡面反射效應來反射光。金屬涂層光纖可以用于高溫應用、紅外傳輸和柔性成像系統。
圖例:有點類似毛細管,但是在內層鍍上銀或者鋁,實現在最內層的鏡面
注:在光纖上鍍金屬,還有一種是在光纖外層涂覆,主要是用于耐高溫的環境,但是大規模使用,價格比較昂貴。 還有一種布拉格包層的空芯光纖,和內表面鍍金屬的結構類似,不過把金屬替換成折射率周期性變化(Bragg layer)的玻璃沉積層。
表面等離子體共振光纖:這種光纖在芯-包層界面上有一層薄金屬層,支持表面等離子體極化子,它們是與金屬中的自由電子耦合的電磁波(electromagnetic waves coupled to the free electrons in the metal)。表面等離子體共振光纖可以用于傳感、生物傳感和非線性光學。
光纖的傳輸速度快、帶寬大、抗干擾性強、重量輕。隨著科技的發展,光纖的種類和性能也在不斷創新,為學術和產業帶來了許多有意思的研究方向。例如:多芯光纖、液晶光纖等等。創新的例子層出不窮,都有著各自的特點和應用。光纖技術是一個前沿而活躍的研究領域,它為人類社會提供了更高效、更安全、更智能的信息傳輸和處理方式。
審核編輯:湯梓紅
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原文標題:不同于芯/包“全反射”結構導光的光纖
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