About / Advertise
Brittiska forskare har tagit fram en omvänd optisk fiber med en kärna av luft som ger mycket låga förluster.
Forskare vid universitetet i Bath i södra England har utvecklat en optisk fiber som kan erbjuda en mekanism för vågledning genom luften. Fibern, som utvecklats vid universitetets fysikinstitution, har en kärna med ett brytningsindex som är lägre än för det omgivande materialet, alltså tvärtemot konventionella fibrer vars inre har högre brytningsindex än dess ytterlager. Medan konventionella fibrer utnyttjar inre spegling för att leda ljuset fungerar vågledningen i den nya fibern enligt principen för bandgapsledning.
Fibern har gjorts genom att några hundra kiselstavar och kapillärrör packats samman och sedan dragits ut till fibrer vid hög temperatur. Kapillärrören skapar då lufthål som löper längs hela fibern i ett regelbundet mönster. I mitten av fibern, som har en diameter på 40 μm, finns ytterligare ett hål, som agerar som vågledare. Detta extra lufthål fungerar som en defekt i en kristallstruktur, en lokaliserad region med andra optiska egenskaper än den omgivande strukturen, som har till uppgift att hålla ljuset kvar i kärnan.
Längre fibrer
Optoelektronikgruppen i Bath har, under ledning av forskaren Jonathan Knight, hittills gjort fibrer som är upp till en meter långa. Dock menar man att det är möjligt att modifiera tillverkningsmetoden så att den kan utnyttjas även för betydligt längre fibrer. Små variationer i fiberstrukturen till följd av temperaturvariationer vid tillverkningen kan dock innebära att de vågledande egenskaperna förändras väsentligt eller till och med försvinner helt och hållet. Nästa steg i utvecklingsarbetet blir alltså att kvantifiera och rätta till sådana fel.
Gittan Cedervall
