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光子晶体光纤

光子晶体光纤(photoniccrystalfiber，PCF)是由ST.J.Russell等人于1992年提出的。对石英光纤来说，PCF的结构特点是在其中间沿轴向均匀排列空气孔，这样从光纤端面看，就存在一个二维周期性的结构，如果其中一个孔遭到破坏和缺失，则会出现缺陷，利用这个缺陷，光就能够在其中传播。PCF与普通单模光纤不同，由于它是由周期性排列空气孔的单一石英材料构成，所以有中空光纤(holeyfiber)或微结构光纤(micro-structuredfiber)之称。PCF具有特殊的色散和非线性特性，在光通信领域将会有广泛的应用。

PCF引人注目的一个特点是，结构合理，具备在所有波长上都支持单模传输的能力，即所谓的“无休止单模”特性(endlesslysingle-mode)，这个特性已经有了很好的理论解释。这需要满足空气孔足够小的条件，空气孔径与孔间距之比必须不大于0.2。空气孔较大的PCF将会与普通光纤一样，在短波长区会出现多模现象。

PCF的另一个特点是它具有奇异的色散特性。现在人们已经在PCF中成功产生了850nm光孤子，预计将来波长还可以降低。此外，有些企业已经研究出新的光子晶体光纤，一种是中空的“空气波导光子能带隙晶体光纤”(air-guidingPhotonicBandgapFiber)，此晶体光纤的纤芯是中空的，利用空气作为波导，使光可以在特殊的能带隙中传输。另外一种是“双包层高数值孔径掺镱晶体光纤”(DoubleCladHigh NA YbFiber)，该光纤可以用在光纤激光器或光纤放大器中，另外由于该光纤具有光敏性，还可以在它上面刻写光纤光栅。

聚合物光纤

目前通信的主干线已实现了以石英光纤为基质的通信，但是，在接入网和光纤入户(FTTH)工程中，石英光纤却遇到了较大的困难。由于石英光纤的纤芯很细(6±10μm)，光纤的耦合和互接都面临技术困难，因为需要高精度的对准技术，因此对于距离短、接点多的接入网用户是一难题。

而聚合物光纤(polymeropticalfiber，POF)由于其芯径大(0.2±1.5mm)，故可以使用廉价而又简单的注塑连接器，并且其韧性和可挠性均较好，数值孔径大，可以使用廉价的激光源，在可见光区有低损耗的窗口，适用于接入网。聚合物光纤是目前FTTH工程中最有希望的传输介质。

聚合物光纤分为多模阶跃型SI-POF和多模渐变型GI-POF两大类，由于SIPOF存在严重的模式色散，传输带宽与对绞铜线相似，限制在5MHz以内，即便在很短的通信距离内也不能满足FDDI、SDH、B-ISDN的通信标准要求，而GIPOF纤芯的折射率分布呈抛物线，因此模式色散大大降低，信号传输的带宽在100m内可达2.5Gbps以上，近年来，GIPOF已成为POF研究的主要方向。

即使光纤技术发展快速，但是光纤在光通信应用中还有许多问题有待解决，例如：色散与弥散、有限色散和小色散斜率、负色散、偏振模色散、非线性、大芯区有效面积弯曲损耗、综合优化面临的矛盾、有效面积与色散斜率、负色散与损耗等，所以，我们还是必须不断进行技术创新，不断解决遇到的难题，相信随着时代的推移，光纤技术将会更上一层楼。

原标题：光纤技术未来分支发展趋势一览

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