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英国大学生正在研究3D打印玻璃以制造光纤

作者:良益筑诚  发表时间:2017-09-04 16:26:49

英国南安普敦大学光电子研究中心的研究生Angel Camacho Rosales正在开展一个很有前景的项目,其中涉及3D打印玻璃以制造光纤,这些3D打印光纤可能会改进数据传输系统。
Rosales说,氧化硅粉末可被3D打印成具有光学质量的玻璃,这些玻璃可用于光纤、平面波导和其他设备中,而这可能会大大影响数据传输系统。她介绍说,了解3D打印材料与光之间的关系是她面临的一个关键挑战,因为材料的吸收和反射以及传播光的能力最终会影响3D打印玻璃的效果。
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制造一台系统来生产具有光学质量的玻璃并不是什么丰功伟绩,但Rosales认为她的方法可以有效替代现有的化学气相沉积技术。这不仅仅是用不同的方法来做同样的事情,相反,Rosales认为3D打印玻璃也许是生产下一代数据传输技术所需的、高度复杂的光纤设计的唯一选择,因为目前的技术根本无法完成这样的任务。
一种增材制造光学玻璃的方法也将允许Rosales和其他研究人员尝试不同的光学设计,立即查看哪些能成功转换信息。一旦3D打印出原型,研究人员就能对光纤设计进行物理测试,测试内容包括损耗、数据传输和传播模式。
“目前,当一个光纤被设计出来后,通常它只能表现为一个原型或计算机模拟,因为在某些情况下,制造这些设计是非常困难甚至是不可能的。”Rosales解释说,“通过3D打印,这些特殊的设计可以被制造出来。”
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在未来两年内,Rosales将继续开展这个3D打印项目,最终的目标是生产出既具有光学质量又拥有复杂几何形状的玻璃和纤维。Rosales补充说:“下一步,我将在博士后期间尝试用多种材料3D打印纤维。最后,我将尝试开发或完善3D打印预成型件的工艺,这些预成型件之后将变成高质量的光纤。”
事实表明,Rosales有许多可用资源来实现自己的目标。2015年,她所在的研究中心的的研究人员提出了自己的光纤3D打印技术。该中心还配备有大量的高科技设备,包括一个集成的光子洁净室、硅纤维设施等。

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