Компьютерра, 2008 № 05 (721) | страница 19
Но на самом деле все далеко не так просто. В обычном волокне свет удерживается за счет большего показателя преломления стекла по сравнению с воздухом или оболочкой. Хотя обычно в волокнах понятия геометрической оптики неприменимы, очень грубо можно считать, что это происходит за счет полного внутреннего отражения лучей света, движущихся почти параллельно поверхности волокна.
В полых волокнах ситуация совсем иная. В них свет удерживается за счет того, что пустая центральная область окружается похожей на соты регулярной пористой структурой со свойствами фотонного кристалла. В таком кристалле размеры сот выбираются так, чтобы световые волны в заданном спектральном диапазоне гасили друг друга и не могли покинуть центр волокна.
Но развитая поверхность внутри таких волокон создает дополнительные проблемы. Возникают так называемые поверхностные моды электромагнитных колебаний, которые могут попасть в рабочий диапазон и привести к сильному затуханию света. Коме того, фотонные кристаллы серьезно страдают от "утечек" электромагнитной энергии за счет туннелирующих фотонов. Есть и другие комбинированные потери. Так что пока в полых волокнах свет затухает гораздо сильнее, чем в обычных. Но над их совершенствованием активно работают. И сегодня полым волокнам нет равных там, где необходимо передавать излучение большой мощности и без малости нелинейных эффектов не обойтись.
Разумеется, полое волокно изготовить гораздо сложнее обычного. Как правило, их получают по технологии "сложи и вытяни". Необходимую ажурную структуру набирают из стеклянных полос, труб и стержней. Затем ее нагревают и медленно вытягивают, так чтобы не разрушить конструкцию и получить из основы диаметром порядка несколько сантиметров волокно диаметром в доли миллиметра. Из одной заготовки получается волокно длиною несколько километров.
В новом технологическом процессе скорость получения волокна удалось значительно увеличить за счет оптимизации исходной структуры и применения двухстадийного процесса вытягивания. Ученые изготовили волокна для работы в обычном диапазоне телекоммуникационных сетей близ 1550 нм и для ряда других длин волн. Но несмотря на рекордные результаты новые волокна пока не могут конкурировать с обычными по затуханию. Их можно использовать лишь для передачи ультракоротких импульсов и мощных потоков излучения. ГА
Интересное цифровое микрозеркальное устройство продемонстрировала корпорация Nikon на очередной Международной конференции IEEE по микроэлектромеханическим системам (MEMS). Матрица, предназначенная для новой технологии массового производства полупроводниковых устройств, бьет все рекорды скорости.
