路径损耗全球最小的光子晶体光纤在英国问世

    2004年2月24日，英国风险企业BlazePhotonics在OFC 2004的“post deadline paper”上宣布，已经开发成功路径损耗非常小的能带隙光子晶体光纤（PCF）。
     BlazePhotonics是一家1999年在英国Bath大学成立的风险企业。2003年6月与日本optoscience公司签定了代理合同，主要以学术领域的用户为对象，销售各种光子晶体。
　　这种光纤目前面临的最大课题是如何降低路径损耗。因为路径损耗越小，传输距离就越长。此次开发的光纤在长波1560mm～1575mm范围内的路径损耗为1.72dB/km。过去最低也就是13dB/km，因此可以说前进了一大步。
  　之所以能够缩小路径损耗，是“开发成功了能够尽可能按照设计来形成截面孔形的方法，以及在截面设计上下功夫的结果”（BlazePhotonics公司负责研发部门的副总裁Hendrik Sabert）。该公司表示，“目标是通过将路径损耗降低至0.05dB/km左右，与普通光纤展开竞争”。至于材质，除使用高纯度二氧化硅外，没有什么特别之处。
　　能带隙光子晶体光纤采用的结构是：在直径数μm的中空中心轴（芯线）外围，包裹着数百根仍旧是中空且直径1μm左右的微细管。这种管起着在芯线中传导的光线“绝缘体”的作用。其优点在于能够将路径损耗和光线散射控制得非常低。因为与普通光纤不同，其芯线是中空的。尤其是散射，即便是过去在光通信中无法使用的蓝色和紫外线激光波长，也能控制得非常低。
　　但是，实际上过去开发的此类光纤的路径损耗非常大，不少甚至会达到100dB/km。与普通SMF（简单模式光纤）的最低路径损耗（约0.2dB/km）相比，此次实现的1.72dB/km仍旧很大。而且散射也同样如此，“目前来讲，散射仍很大，差不多是普通光纤的4倍，不过降低散射并不难”（Sabert）。
　　光子晶体的应用领域不仅限于光纤。利用其具有的即便弯曲波导路径也不会漏光这一性质的纳米级光电路设计，以及分波/合波的光波波长及角度可进行设置的新棱镜――“超级棱镜”等的研究也非常活跃。实际上，即便在此次召开的OFC 2004上，相关讲座和研究成果的发表同样是大受欢迎的主题之一。
　　顺便提一下，NTT于2003年12月发表的路径损耗为0.28dB/km的“有孔光纤（Holey Fibre）”，虽然结构上看似一样，不过由于它不在芯线中传导光线，因此原理完全不同于此次开发的能带隙光子晶体光纤。