未来的空芯光纤(Hollow-core fiber, HCF),也被称为空心光子晶体光纤或气芯光纤,是一种创新的光传输介质,其核心是空气而不是传统的石英玻璃。这种设计让光信号几乎可以在真空中传播,从而实现了接近光速的数据传输。空芯光纤的主要优势和特点:
1. 低时延:由于光在空气中传播的速度比在玻璃中快,空芯光纤可以将时延从5微秒/公里减少到3.46微秒/公里,降低了大约30%的传输延迟。这对需要快速响应的应用至关重要,例如金融交易、实时数据分析等。
2. 超低非线性:与传统实芯光纤相比,空芯光纤中的非线性效应减少了几个数量级。这使得可以使用更高的入纤功率,进而支持更远距离的传输而不会产生严重的信号失真。
4. 宽频带支持:优化后的空芯光纤结构能够覆盖超过1000纳米的频谱范围,支持多个波段(如O, S, E, C, L, U波段)的操作,提供了极大的灵活性。
5. 高激光损伤阈值:因为大部分光能量是在空气中传播,所以材料吸收极小,从而提高了对高强度激光的耐受能力。