英國南安普敦大學(xué)光電子研究中心的研究生Angel Camacho Rosales正在開展一個(gè)很有前景的項(xiàng)目，其中涉及3D打印玻璃，以制造光纖。這些3D打印光纖可能會(huì)改進(jìn)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。

Rosales說，氧化硅粉末可被3D打印成具有光學(xué)質(zhì)量的玻璃，這些玻璃可用于光纖、平面波導(dǎo)和其他設(shè)備中，而這可能會(huì)大大影響數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。她介紹說，了解3D打印材料與光之間的關(guān)系是她面臨的一個(gè)關(guān)鍵挑戰(zhàn)，因?yàn)椴牧系奈蘸头瓷湟约皞鞑ス獾哪芰ψ罱K會(huì)影響3D打印玻璃的效果。

制造一臺系統(tǒng)來生產(chǎn)具有光學(xué)質(zhì)量的玻璃并不是什么豐功偉績，但Rosales認(rèn)為她的方法可以有效替代現(xiàn)有的化學(xué)氣相沉積技術(shù)。這不僅僅是用不同的方法來做同樣的事情，相反，Rosales認(rèn)為3D打印玻璃也許是生產(chǎn)下一代數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)所需的、高度復(fù)雜的光纖設(shè)計(jì)的唯一選擇，因?yàn)槟壳暗募夹g(shù)根本無法完成這樣的任務(wù)。

一種增材制造光學(xué)玻璃的方法也將允許Rosales和其他研究人員嘗試不同的光學(xué)設(shè)計(jì)，立即查看哪些能成功轉(zhuǎn)換信息。一旦3D打印出原型，研究人員就能對光纖設(shè)計(jì)進(jìn)行物理測試，測試內(nèi)容包括損耗、數(shù)據(jù)傳輸和傳播模式。

“目前，當(dāng)一個(gè)光纖被設(shè)計(jì)出來后，通常它只能表現(xiàn)為一個(gè)原型或計(jì)算機(jī)模擬，因?yàn)樵谀承┣闆r下，制造這些設(shè)計(jì)是非常困難甚至是不可能的，”Rosales解釋說，“通過3D打印，這些特殊的設(shè)計(jì)可以被制造出來。”

在未來兩年內(nèi)，Rosales將繼續(xù)開展這個(gè)3D打印項(xiàng)目，最終的目標(biāo)是生產(chǎn)出既具有光學(xué)質(zhì)量又擁有復(fù)雜幾何形狀的玻璃和纖維。

Rosales補(bǔ)充說：“下一步，我將在博士后期間嘗試用多種材料3D打印纖維。最后，我將嘗試開發(fā)或完善3D打印預(yù)成型件的工藝，這些預(yù)成型件之后將變成高質(zhì)量的光纖?！?/span>

事實(shí)表明，Rosales有許多可用資源來實(shí)現(xiàn)自己的目標(biāo)。2015年，她所在的研究中心的的研究人員提出了自己的光纖3D打印技術(shù)。該中心還配備有大量的高科技設(shè)備，包括一個(gè)集成的光子潔凈室、硅纖維設(shè)施等。

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