由美國賓夕法尼亞大學化學系教授約翰巴丁領導的科研小組，首次研制出具有硒化鋅內核的光纖。這種光纖能更加自如高效地控制光，激光雷達技術的應用因此更加廣泛，比如可改良醫學激光器，優化軍事上使用的對抗激光器，改進環境感測激光器。相關研究成果將發表在最新出版的《先進材料》雜志上。
“光纖是信息時代的基礎，這已成為人們的共識。”巴丁說，“光纖技術目前使用的是玻璃內核，它的發展也因此受到限制，因為玻璃的原子排列雜亂無序。而像硒化鋅這種結晶質化合物的原子排列卻是非常整齊，硒化鋅的這種排列方式可以傳送波長更長的光，特別是中紅外線。”
據介紹，這一新技術的關鍵就是將硒化鋅這種化合物嵌入光纖結構中，這也是以前沒有人做過的。巴丁領導的科研小組使用高壓化學淀積技術，在二氧化硅玻璃毛細管內淀積出硒化鋅波導核，最終研制成了新型光纖。這種高壓淀積法對在有限空間內制成如此細長的硒化鋅核起著不可替代的作用。
硒化鋅光纖有兩大用途。首先是可以更加高效地變換光的顏色。“傳統光纖無法實現你想要的每一種顏色，而新型光纖通過非線性頻率轉換就能更加自如地變換顏色。”巴丁說。其次，硒化鋅光纖不僅在可見光領域應用廣泛，而且在波長更長的紅外線領域也可以得到廣泛應用。傳統光纖傳送紅外線的效率比較低，硒化鋅光纖能更高效地傳送紅外線，這一特點的開發利用是令人欣喜的，表明將光纖用作紅外激光器的技術前進了一步。
巴丁解釋說：“目前軍隊使用的激光雷達技術能控制波長為2微米到2.5微米范圍的近紅外線，能控制大于5微米范圍的中紅外線就需要更加精密的設備了。而硒化鋅光纖卻可以傳送波長為15微米的光。”
新的光纖技術還能用來檢測污染物和環境中的毒素。據介紹，不同物質能吸收不同波長的光，水分子能吸收波長為2.6微米的光，某些污染物和有毒物質的分子則能吸收波長更長的光。“如果將長波光傳送到大氣層中，我們就能更清晰地看到其中存在的物質了。”硒化鋅光纖還可能開辟新的研究領域，改進諸如眼睛矯正手術等激光輔助的外科手術技術。
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