فیبر توخالی-هسته: بازتعریف سرعت انتقال نور و باز کردن امکانات بی حد و حصر ارتباطات آینده.
در عصر امروزی که اطلاعات با سرعت نور حرکت می کنند، فیبرهای نوری سنتی با چالش محدودیت های فیزیکی مواجه هستند. با این حال، یک فناوری مخرب - فیبر توخالی-، با مفهوم طراحی انقلابی خود، دری را به روی نسل بعدی ارتباطات نوری باز میکند. این نه تنها یک ارتقاء تکنولوژیکی است، بلکه یک تجدید نظر در ماهیت انتقال نور است.
برخلاف فیبرهای نوری{0}}هسته جامد سنتی، فیبرهای نوری توخالی-هسته دارای یک کانال ریزساختاری پر از هوا در داخل هستند و سیگنال نوری از طریق اثر باند گپ فوتونی در هوا منتشر میشود. این طراحی سه مزیت مهم را به همراه دارد: تلفات انتقال به طور قابل توجهی کاهش می یابد و از نظر تئوری به زیر 0.1 دسی بل در کیلومتر می رسد. سرعت انتقال 50% افزایش می یابد و به سرعت نور در خلاء نزدیک می شود. و اثر غیر خطی تقریباً ناپدید می شود و وفاداری سیگنال را تا حد زیادی افزایش می دهد. این مفهوم "اجازه دادن به نور در هوا" نحوه تعامل نور با ماده را کاملاً تغییر داده است. سیگنال نوری دیگر توسط پراکندگی، جذب، و اثرات غیرخطی مواد کوارتز محدود نمیشود و محیطی ایدهآل برای انتقال فوقالعاده-سرعت-بالا- و مسافت طولانی ایجاد میکند.
در زمینه ارتباطات کوانتومی، فیبرهای توخالی-هسته ارزش منحصر به فردی را نشان میدهند. ویژگیهای انتقال ویژه آنها میتواند حالتهای کوانتومی را بهتر حفظ کند و کانالی ایدهآل برای توزیع کلید کوانتومی در فواصل دور فراهم کند. در اتصال مرکز داده، ویژگی با تأخیر بسیار کم{4}همگام سازی دقیق تری بین مراکز داده شرقی و غربی را امکان پذیر می کند و پشتیبانی فنی قوی برای پروژه "East Data West Computing" فراهم می کند. انتقال لیزر با توان بالا یکی دیگر از سناریوهای کاربردی مهم است. فیبرهای توخالی-می توانند در برابر انتقال انرژی در سطح کیلووات- بدون ایجاد آسیب غیرخطی مقاومت کنند، که در پردازش صنعتی، سلاح های لیزری و سایر زمینه ها اهمیت زیادی دارد. در عین حال، آنها همچنین پتانسیل زیادی در زمینه های نوظهور مانند سنجش گاز و اپتیک اتمی نشان می دهند.
در سالهای اخیر، فناوری فیبر نوری توخالی-هسته پیشرفت چشمگیری داشته است. از طریق بهینه سازی ساختار باند فوتونیک و فرآیند تولید، تلفات انتقال از 10 دسی بل/کیلومتر اولیه به کمتر از 1 دسی بل/کیلومتر کاهش یافته است و آن را به کاربرد عملی نزدیک می کند. مؤسسات تحقیقاتی داخلی با حمایت برنامه تحقیقاتی و توسعه کلید ملی «برنامه پنج ساله چهاردهم»، یک سری پیشرفتها در طراحی و ساخت فیبرهای نوری توخالی-هستهای داشتهاند و برخی از شاخصها به سطح پیشرفته بینالمللی رسیدهاند. به ویژه قابل توجه این است که تیمهای تحقیقاتی چینی در کاربردهای مهندسی فیبرهای نوری توخالی-هستهای پیشرو هستند و آزمایشهای{10}}سایتی را طی چندین کیلومتر با موفقیت انجام دادهاند و پایهای محکم برای صنعتیسازی گذاشتهاند.
با توسعه فناوریهای جدید مانند 6G و متاورس، الزامات پهنای باند و تأخیر شبکه حتی سختتر میشود. انتظار می رود فیبرهای نوری توخالی-، با مزایای منحصر به فرد خود، به "شریان اصلی" بزرگراه اطلاعاتی آینده تبدیل شوند. ترکیب با فناوری فوتونیک سیلیکون باعث ایجاد نسل جدیدی از معماری سیستم های ارتباطی نوری می شود. از-ارتباطات اعماق دریا تا اکتشاف فضا، از شبکههای کوانتومی تا سنجش هوشمند، این پلتفرم فنآوری تخیلی از فیبرهای نوری توخالی-در حال ترسیم تصویر- جدید از ارتباطات نوری آینده برای ما است. در این مسیر پر از امکانات نامحدود، فیبرهای نوری هستهای توخالی، مطمئناً با ویژگیهای فنی انقلابی خود، نشاط جدیدی را به توسعه جامعه اطلاعات انسانی تزریق خواهند کرد.