液體填充光纖設計可實現更可靠的數據傳輸

據媒體報導,盡管光纖在數據傳輸方面非常有效,但它們也相對脆弱。現在,一種實驗性新型光纖通過加入由液體甘油製成的芯可以來解決這一限制。通常情況下,光纖是由固體玻璃或固體透明塑料製成的。

前者能將光脈沖傳輸到更遠的距離,但如果彎曲或拉伸就非常容易斷裂。後者適用於較短的距離如在建築物內,它雖然更容易彎曲但拉伸仍會導致它斷裂。

液體填充光纖設計可實現更可靠的數據傳輸

為了尋求一種替代方案,瑞士Empa研究所的研究人員開發了一種光纖,該光纖由連續的液體甘油芯和透明含氟聚合物護套組成。

「纖維的兩種成分必須在200至300攝氏度的高壓下一起通過噴絲器,」這項研究的首席科學家Rudolf Hufenus說道,「因此,我們需要一種具有合適折射率和最低蒸汽壓的液體來生產纖維。」

這種光纖以光脈沖的形式傳輸數據的能力跟固體塑料光纖差不多,另外它還擁有更高的抗拉強度–換句話說,它能明顯更好地承受拉伸。

液體填充光纖設計可實現更可靠的數據傳輸

另外,如果纖維被拉伸它的顏色會發生變化。這是由於同樣數量的甘油仍存在於纖維中,但由於液體擴散的距離更長,其中的紅色染料粒子彼此之間的距離就會更遠。因此,通過護套發出的光的顏色會發生微妙的變化。這種顏色的變化可以用光學傳感器測量從而讓用戶知道光纖–以及裝有光纖的設備–正在伸長或受到拉伸載荷。

不過當纖維被剪到所需的長度時甘油會不會漏出來了呢?「在正常情況下,由於毛細力的作用,液芯被保留在纖維內部;然而當對纖維施加壓力時,液體可以被壓出纖維尖端,」Hufenus指出,「這可以通過用熱刀片密封纖維端來防止。」

最終,研究人員希望這種光纖不僅可以用於不那麼脆弱的數據傳輸,還可以用於微電機或微液壓系統的力傳輸。

來源:cnBeta