12/20/2012, 昨天出版的美國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)OSA下屬刊物光學(xué)快報(bào)Optics Express(第20卷第28期29386-29394頁 (2012))發(fā)表英國(guó)南安普頓大學(xué)光電研究中心ORC研究員和光子學(xué)創(chuàng)新制造RPSRC中心副主任Wei H. Loh博士關(guān)于納米機(jī)械結(jié)構(gòu)光纖的最新進(jìn)展的文章。這種新型光纖具有兩個(gè)相鄰不到1微米的纖芯，當(dāng)有外力施加到光纖上時(shí)光信號(hào)的一些基本性能會(huì)發(fā)生改變，從而可以大大改善數(shù)據(jù)處理能力，并可以具有一些全新的功能，比如成為電子器件中的傳感器。
由于兩個(gè)纖芯相鄰很近并互相耦合，一個(gè)纖芯所受到的外力很容易對(duì)另一纖芯中傳輸?shù)墓庾拥奈锢硇阅軒�來改變。兩個(gè)纖芯中的一個(gè)只要位置發(fā)生幾個(gè)納米的改變，如果兩個(gè)纖芯原本的耦合足夠大，光子會(huì)迅速從原來的纖芯跳到另一纖芯中。這將是第一次在實(shí)際的光纖中實(shí)現(xiàn)光開關(guān)的功能。Loh博士舉例說，“想象一下在一個(gè)擁有兩組鐵軌的隧道中行駛的火車從一組鐵軌快速切換到另一組鐵軌上并保持同樣方向和速率�！�
這樣結(jié)構(gòu)的光纖還可以作為光子緩存使用，以往這是非常難以實(shí)現(xiàn)的。具體操作上通過把兩個(gè)纖芯移近一點(diǎn)，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)光子傳輸時(shí)間的控制，從而實(shí)現(xiàn)光信號(hào)延遲或者緩存。對(duì)于要實(shí)現(xiàn)光路由來說，緩存功能是非常重要的。
根據(jù)光學(xué)快報(bào)的文章，這是類似的納米微結(jié)構(gòu)的雙核光纖首次制造成功。以往只有其他種類的多核光纖。未來，Loh博士表示，他們還會(huì)通過在光纖中引入MEMS在這種光纖上開發(fā)更多功能。他希望有朝一日這種光纖可以替代硅基的MEMS芯片擔(dān)任汽車，投影等許多領(lǐng)域的傳感器使用，由于這種光纖可以拉制很長(zhǎng)，還可以替代建筑物中部署的光纖光柵等傳感器。
下圖給出了南安普頓大學(xué)新的雙核光纖的結(jié)構(gòu)示意。左下角的小圖是光纖橫截面的示意。大圖是雙纖芯結(jié)構(gòu)的放大示意。如圖可以看出兩個(gè)纖芯相距0.9微米，每個(gè)纖芯的直徑大約0.5微米，高度1.29微米。南安普敦的介紹說這種光纖通過特定形狀的預(yù)制棒加熱拉伸制成。雙纖芯結(jié)構(gòu)已經(jīng)制造在預(yù)制棒中。

這一研究結(jié)果還將在明年OFC/NFOEC上進(jìn)行介紹。