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比一粒沙子小1000倍：最新的光纤技术可以超速上网
瑞典研究人员在光纤上安装了3D打印的二氧化硅玻璃微光学元件，提高了网速和连通性。这项技术更具弹性和精确度，可能会给遥感、制药和光子学带来革命性的变化。
在通信领域，瑞典研究人员首次成功地将二氧化硅玻璃微光学元件直接打印到光纤的尖端，面积小到相当于人类头发的横截面。随着更小的传感器和更紧凑的成像系统的开发，这一突破可能会带来更快的网速和更强的连接能力。
斯德哥尔摩KTH皇家理工学院的研究人员在《ACS纳米》杂志上发表报告称，将硅玻璃光学器件与光纤集成可以实现多种创新，包括用于环境和医疗保健的更敏感的远程传感器。
他们报告的打印技术在药品和化学品的生产中也可能被证明是有价值的。
打印技术的进步
KTH教授克里斯汀·吉尔法森（Kristinn Gylfason）说，这种方法克服了长期以来用硅玻璃构造光纤尖端的限制，他表示，这通常需要高温处理，这会损害温度敏感纤维涂层的完整性。与其他方法不同的是，该工艺从不含碳的基材开始。这意味着为了使玻璃结构透明，不需要高温来排出碳。
该研究的第一作者黎力伦（音译）说，经过多次测量，研究人员打印了一个硅玻璃传感器，证明它比标准的塑料传感器更有弹性。
“我们展示了集成在光纤尖端的玻璃折射率传感器，使我们能够测量有机溶剂的浓度。由于溶剂的腐蚀性，这种测量对基于聚合物的传感器来说是具有挑战性的。”
该研究的合著者，黄宝汉（音译）说：“这些结构是如此之小，你可以在一粒沙子的表面上安装1000个这样的结构，这大约是今天使用的传感器的大小。”
研究人员还展示了一种打印纳米光栅的技术，即在纳米尺度上蚀刻在表面上的超小图案。它们被用来以精确的方式操纵光，并在量子通信中有潜在的应用。
吉尔法森说，直接在光纤尖端上3D打印任意玻璃结构的能力，开辟了光子学的新领域。他表示：“通过弥合3D打印和光子学之间的差距，这项研究的意义是深远的，在微流体器件、MEMS加速度计和光纤集成量子发射器中具有潜在的应用。”
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快照生成时间：2024-05-21 12:45:02
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