南安普敦大学 纳米光纤偏振保持
学分:南安普敦大学 这种新型光纤的最新进展发表在本周的《自然光子学》杂志上，强调了该技术在下一代光学干涉系统和传感器方面的潜力
空芯光纤将最先进干涉仪的自由空间传播性能与现代光纤的长度尺度相结合，在充满空气或真空的纤芯中引导光线绕过弯曲处
随着研究人员进一步扩大这一发现的影响，他们正在与行业合作伙伴合作，与国家物理实验室合作，并在《空气指南光子学》项目中利用英国网络
空芯光纤组组长弗朗切斯科·波莱蒂教授说:“通过去掉光纤中心的玻璃，我们也消除了输入光束偏振纯度下降的物理机制
因此，我们的纤维提供的品质代表了向性能巨大飞跃的范式转变
“衰减低至0
28分贝/公里，并有望很快达到潜在低于传统光纤瑞利散射极限的水平，这种波导结构可以很快为下一代光子学使能科学仪器在预定波长和数百公里范围内提供类似真空的导向纯度和环境不敏感性
" 传播光波，同时保留其所有基本属性，是所有使用光来感知环境或传输数据和功率的应用的基本考虑
高性能干涉仪、陀螺仪和频率梳使用光的波长作为微型标尺，以极其精确的精度测量距离、转速和时间
它们都依赖于具有尽可能高的空间、光谱和偏振纯度的光束传输
为了获得最佳性能，科学家目前需要在真空中通过自由空间传播光，例如在美国激光干涉仪引力波观测站(LIGO)的4千米臂中
然而，这些先进的干涉仪非常昂贵，而且在更短的长度范围内往往不实用
玻璃光纤在传感技术方面提供了一种更实用、更便携的选择，但会降低偏振纯度，并受到有害的非线性效应的影响
空芯光纤克服了所有这些挑战，增强了光学干涉测量系统和传感器的潜力，例如，在构成惯性导航系统核心的光学陀螺仪中，或者在下一代兆瓦级激光器中，用于内偏振辐射的灵活传输和相干组合
这项最新的南安普敦研究是由欧盟资助的光导管项目赞助的，该项目建立在泽普勒研究所著名的光电研究中心数十年的工作基础上
该中心及其主任大卫·佩恩爵士教授在发展要求控制光的偏振态的光纤技术方面发挥了主导作用
这一领域的工作也促成了分拆公司烽火的成立，该公司已成为偏振保持光纤生产领域的全球市场领导者
大卫·佩恩爵士教授说:“光学中有许多应用需要严格的偏振控制，例如当两束光束干涉时，可以感应到由引力波引起的微小变化，或者光纤陀螺仪中的旋转感应
传输光的理想方式是通过光纤，但这通常会导致不确定的、漂移的偏振状态和传感器的漂移
令人惊讶的是，我们发现某些类型的空芯光纤可以在长距离上保持稳定的偏振，这一发现将对下一代光学传感器产生巨大影响
“空芯纤维继续以一种似乎纤维不存在的方式让我们吃惊——就像没有衍射的真空一样
"
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