研究人员为UV光进行空心光纤

时间：2021-06-07 08:52:14 来源：

新型空心芯光纤的电子微观图像。

Max Planck Institute的科学家已经用中空核心测试了一种新型光纤，揭示这种类型的光纤能够引导UV激光而不会损坏和可接受的损失。新光波导将改善物理，化学和生命科学的精确调查。

如果您想通过光纤送灯 - 随着尽可能少的损耗，您应该选择红外线，例如在全球电信网络中的情况。对于某些应用，需要在离子或原子上的光谱研究，但是，需要紫外线范围中的（激光）光。但这种类型的光将迅速损坏传统的光纤。来自埃尔兰根/德国的Max Planck科学研究所的研究人员和Quest Institute的基于Physikalisch-Technische Bundesanstalt（PTB），已经测试了一种具有空心核心的新型光纤，并发现了这一点光纤类型能够引导UV激光而不会被损坏并且具有可接受的损失。他们最近在“光学表达”期刊上发表的调查是有趣的，对许多应用有趣：除了原子或离子的精密光谱和它们在光学原子钟或量子计算机中的使用，生物学中的荧光显微镜，过程等离子体的调查，对烟灰或温室气体光谱的燃烧研究将是其他可能的应用领域。

光纤通常具有实心的玻璃芯。该玻璃芯涂有光学较薄的材料。物理法确保光束在这种纤维内保持在这种纤维内，并且可以在长距离上运输而没有显着损失。因此，这种光纤被广泛用于全球范围地用于运输不同光谱范围的光 - 从红外线到可见光范围。然而，UV光具有较短的波长，因此由大多数类型的光纤中使用的玻璃强烈吸收，并且纤维被UV光迅速损坏。

在Erlangen的Max Planck Scient（MPL）科学研究所，已经进行了其他类型的光纤的实验几年。现在，已经证明，某种类型的光纤特别适合于UV光：具有所谓的“kagome结构”的微结构化光子晶体纤维（PCF） - 一种由三角形和六边形组成的特殊模式定期排列 - 直径为20米µ的空心芯。该核心确保光的单模引导 - 即，具有类似于高斯钟形曲线的形状的空间强度分布。至关重要的问题是要知道这种运输是否真的是单一模式和无损损失，这就是PTB Quest Institute的计量专家不得不了解。他们的研究表明，在使用的UV光束的情况下，具有280nm的波长，可以进行单模传输，即使在15 mW的功率下运行超过100小时，也没有紫外线造成的损坏被检测到。

光纤甚至通过了第一个施用测试：任务研究所的研究人员已经成功地使用它们在被困离子上的光谱调查。通过新光纤稳定，UV激光束允许改进离子的内部状态的询问。除了这种光谱方法的用户（例如，在天文学，化学或物理学中的基本研究中），这也可用于开发量子计算机的研究人员，因为在该领域，粒子的内部状态是新的数字0s和1s。

出版物：Florian Gebert等人，“无核心PCF中的无紫外线损坏单模传输”，光学表达，Vol。 22，第13期，第1538-15396（2014）; DOI：10.1364 / OE.22.015388

研究报告的PDF副本：空心核心PCF中深紫色光的无损坏单模传输

图像：MPL.

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