美国高级研究计划局研制出新型空心光子带隙光纤

近日消息，DARPA（美国国防部高级研究计划局）近日成功研制出新型的空心光子带隙光纤，光可以99.7%的光速（或高出传统石英玻璃光纤30%）沿着这一材料进行传输。在几乎所有的光纤网络中，光都是通过塑料或玻璃纤维传输的，而利用DARPA研制出来的这种光纤，光可以穿过气隙，从而大幅提高了网络速度、增加带宽并到达更远的距离。

空心光纤的秘密在于消除了包层，取代之以光子晶体。光线穿过空心到达边沿时，光子晶体会弹回光子。淘汰塑料/玻璃材料后，这些空心纤维可以减少信号损失（延长了中继器之间的距离），而提高光速（比塑料/玻璃快30%左右）也可帮助降低延迟。据DARPA介绍，这些各自分离（单空间模式）的纤维可以提高带宽，确保光线的极化特性完全不受影响（这一点对于传感、安全通讯等应用非常重要）。

有关DARPA如何研制出空心光纤的细节，我们无从得知，这可能因为这是一个军事项目且DARPA还没准备好披露相关细节的缘故吧。这与三月份英国南安普顿大学如何生产出空心光纤的情况十分类似。

DARPA并不是第一个研制出空心光纤的，但却是美国研制出符合军事应用规范的第一家机构。您可能会想这些光纤明显是用于数据中心和互联网主干网，但该技术实际是作为DARPA的紧凑型超稳定绝对基准回转仪(COUGAR)项目的一部分进行开发的。COUGAR旨在开发出一种极为精确、可在GPS无效（例如战区内或室内）时用于导航的回转仪。消除了环形激光回转仪的复杂性后，简单地说新型的空心光子带隙纤维应该能够用于制造极度精确的光纤回转仪。

总的来说，美国现在已拥有生产军用空心光纤的能力，但就像起源于ARPAnet的互联网一样，空心纤维最终应能在商业环境中大展身手。