.webp)
Проведя небольшое исследование в Интернете, мы нашли эту статью на сайте Fhys.org. Оригинальная статья была предоставлена Норвежским университетом науки и технологий.
Исследования в области оптоволокна могут дать нам лучшее медицинское оборудование, более эффективный мониторинг окружающей среды, больше каналов массовой информации и, возможно, более совершенные солнечные батареи.
«Оптические волокна удивительно хорошо передают сигналы практически без потерь», — говорит профессор Урсула Гибсон с физического факультета NTNU.
Однако: «Стеклянные волокна хороши для длин волн до 3 микрон. Если длина волны больше, они уже не так хороши», — говорит она.
И это иногда создает проблемы. Телекоммуникации используют ближнюю инфракрасную часть спектра волн, поскольку она имеет наименьшие потери энергии при прохождении через стекло.
Но если бы мы могли использовать ещё более длинные волны, это принесло бы пользу, в частности, более точному медицинскому диагностированию и более точному мониторингу содержания частиц в воздухе. Более длинные волны также могли бы означать больше пространства для медиаканалов, поскольку конкуренция за те длины волн, где сейчас обычно осуществляется передача в свободном пространстве, очень высока.
Оптические стеклянные волокна не изготавливаются из чистого стекла, а требуют наличия сердечника с небольшим количеством другого материала для передачи сигналов.
Очевидно, что это довольно сложно осуществить, и методы постепенно совершенствовались в течение последних 50 лет. В NTNU различные исследовательские группы экспериментировали с оптическими волокнами, использующими полупроводниковую сердцевину из кремния (Si) и антимонида галлия (GaSb) вместо небольших количеств оксида германия, который сейчас используется в кварцевых волокнах. Некоторые из последних результатов исследований исследователей были опубликованы в журнале Nature Communications.
Кандидат наук Сынхан Сон — первый автор статьи в престижном журнале. В статье «описывается метод изготовления оптических волокон, часть сердцевины которых изготовлена из антимонида галлия, способного излучать инфракрасный свет. Затем волокно подвергается лазерной обработке для концентрирования антимонида», — говорит Гибсон.
Этот процесс осуществляется при комнатной температуре. Лазерная обработка влияет на свойства сердечника.
Кремний — известный как наиболее распространённый материал для солнечных панелей. Наряду с кислородом, кремний также является наиболее распространённым материалом для производства стекла и стекловолоконных кабелей.
Антимонид галлия менее распространён, хотя другие производители также использовали этот состав в оптических приборах. Но иным образом.
В новом методе антимонид галлия изначально распределяется по всему кремнию. Это более простой и дешёвый метод выращивания кристаллов, чем другие, и технология открывает множество возможностей для применения.
«Наши результаты — это прежде всего шаг на пути к открытию большей части спектра электромагнитных волн для передачи по оптоволокну», — говорит Гибсон.
Изучение фундаментальных свойств полупроводниковых материалов в стекловолокнах позволяет нам более эффективно использовать редкие ресурсы, такие как галлий.
Еще ни один комментарий не опубликован.