傳統(tǒng)光纖里面是玻璃芯線束,外包一個發(fā)射層。光波在光纖內(nèi)的固體線束中穿行,發(fā)射玻璃則使光信號不致外泄。但是,傳統(tǒng)光纖的問題在于,經(jīng)過較長距離后,光不可避免地被玻璃分子吸收、分散或扭曲?! ?/P>
紐約州科寧公司的光學(xué)物理學(xué)家詹姆斯·韋斯特說:“20年來,人們一直盡量提高光纖的純度,并為達到理論上的極限花掉了大量研發(fā)資金?,F(xiàn)在,我們被這種材料的固有性質(zhì)限制住了?!薄 ?
5年來,研究人員在這個問題的解決上取得了顯著進展:他們創(chuàng)造出中空的光纖。由于光穿過空氣而不是玻璃,吸收、分散或扭曲等問題在理論上都可大大改觀?! ?/P>
韋斯特說:“空氣中的原子數(shù)量只是固體中原子數(shù)量的千分之一。因此,如果沒有其他損失,信號損失也應(yīng)該是原來的千分之一。”
韋斯特和他的同事研制出一種蜂巢似的光纖。這種光纖的核心呈中空狀,為六角形,寬度與一顆紅細(xì)胞的直徑相仿,其玻璃外壁的厚度僅為發(fā)絲直徑的 1/2000。再向外還有八層,每層都有逐漸縮小的六角形空間。韋斯特他們還發(fā)現(xiàn),這種材料的導(dǎo)光效率比其他光子光纖高出100倍左右。