中國(guó)光纖行業的(de)催化劑-光子(zǐ)晶體光纖
日期：2018-12-18 點擊：1271
一(yī)根細細的(de)玻璃纖維（光纖）可(kě)以把等同于上千本書的(de)信息幾乎瞬時地(dì)傳輸到數百公裏外。在現代通訊行業中，它早已取代了銅線，成為(wèi)長(cháng)距離(lí)信号傳輸的(de)載體。光 纖自(zì)1966 年(nián)問世以來，人們最初追求的(de)目标是盡可(kě)能地(dì)降低(dī)損耗。70 年(nián)代末，光纖已達到每公裏隻有4-5%能量損耗（0.2dB/km），光信号可(kě) 以傳輸幾十公裏；随着科技的(de)發展，到80 年(nián)代後期摻铒光纖放大器（Erbium Doped Fiber Amplifier, EDFA）面市，光信 号可(kě)以傳輸過程中增強，完全解決了光纖損耗這一(yī)曆史性難題，實現了跨洋超長(cháng)距離(lí)信息傳輸。光導纖維作為(wèi)通信行業一(yī)個充滿活力的(de)新興力量，蓬勃發展壯大起 來。因此，擁有“光纖之父”美譽的(de)華裔科學(xué)家高(gāo)锟在2009年(nián)榮獲諾貝爾物理(lǐ)學(xué)獎。
自(zì)1990年(nián)以來，由于網絡數據通信業務的(de)快速增長(cháng)，使得人們對傳統通信系統的(de)要求不斷提升，更大容量、更高(gāo)速率、更長(cháng)傳輸距離(lí)的(de)光纖通信系統随之出現。但在傳統的(de)光纖系統中，存在着諸如(rú)色散、非線性和(hé)下一(yī)代全光網絡中的(de)邏輯器件功能簡單（如(rú):光開關）的(de)難題，這就需要有新的(de)光纖技術和(hé)器件作支撐。
1、從傳統光纖到光子(zǐ)晶體光纖
1987年(nián)，Eli Yablonovitch等科學(xué)家發現某些動物體表有周期性規律排列的(de)細毛，可(kě)以把某些顔色（對應一(yī)定波長(cháng)）的(de)光完全反射，而 吸收其它波長(cháng)，展現出豔麗的(de)色彩，如(rú)圖1所示孔雀的(de)羽毛和(hé)蝴蝶的(de)翅膀表面呈現出鮮豔的(de)色彩。Eli Yablonovitch等将此類結構命名為(wèi) “光子(zǐ)晶體”。很快，這一(yī)結構在光纖領域得到了移植應用。1992年(nián)，Phillip Russell等人提出“光子(zǐ)晶體光纖”（微結構光纖中的(de)一(yī)類）。光子(zǐ)晶體光纖是由一(yī)簇細小的(de)石英毛細管按照六邊形周期性排列，從橫截面上看去(qù)，就像是蜂窩結構。由于優良的(de)傳輸特性，光子(zǐ)晶體光纖迅速在全球受到重視(shì)。
自(zì)1990年(nián)以來，由于網絡數據通信業務的(de)快速增長(cháng)，使得人們對傳統通信系統的(de)要求不斷提升，更大容量、更高(gāo)速率、更長(cháng)傳輸距離(lí)的(de)光纖通信系統随之出現。但在傳統的(de)光纖系統中，存在着諸如(rú)色散、非線性和(hé)下一(yī)代全光網絡中的(de)邏輯器件功能簡單（如(rú):光開關）的(de)難題，這就需要有新的(de)光纖技術和(hé)器件作支撐。
1、從傳統光纖到光子(zǐ)晶體光纖
1987年(nián)，Eli Yablonovitch等科學(xué)家發現某些動物體表有周期性規律排列的(de)細毛，可(kě)以把某些顔色（對應一(yī)定波長(cháng)）的(de)光完全反射，而 吸收其它波長(cháng)，展現出豔麗的(de)色彩，如(rú)圖1所示孔雀的(de)羽毛和(hé)蝴蝶的(de)翅膀表面呈現出鮮豔的(de)色彩。Eli Yablonovitch等将此類結構命名為(wèi) “光子(zǐ)晶體”。很快，這一(yī)結構在光纖領域得到了移植應用。1992年(nián)，Phillip Russell等人提出“光子(zǐ)晶體光纖”（微結構光纖中的(de)一(yī)類）。光子(zǐ)晶體光纖是由一(yī)簇細小的(de)石英毛細管按照六邊形周期性排列，從橫截面上看去(qù)，就像是蜂窩結構。由于優良的(de)傳輸特性，光子(zǐ)晶體光纖迅速在全球受到重視(shì)。
