| 根据最近一项实验显示，拥有电子与分子特性的光子可能适用于传感器与光纤领域。一个研究小组发现，一种能够自我维持(self-sustaining)的光波──光孤子(solitons)，可形成类似分子的稳定状态。另一个研究小组则将光子的霍尔效应延伸到声子，如此将能在晶格中把振动量子化。 首个发现可能会使光纤通讯线路实现两倍的容量，且不需要使用增益器。第二个结果也许能用介电质材料实现霍尔效应传感器。 透过光孤子实验中的光“分子”，德国Rostock大学教授Martin Stratmann与Fedor Mitschke展示了能自我维持光波且不会消散的光孤子，能形成类似分子的稳定成对结构。Stratmann与Mitschke预测这种结构可用来表现数字光学编码中的第三逻辑值，并使电流光纤的信息容量高出一倍。 光孤子大多存在具有波形的媒介中，在光纤应用中，光孤子能在非线性射散迁移光纤中产生，其每个脉冲的后沿(trailing edge)均快于前沿(leading edge)。如此在光纤长度内，波的峰值放大率将会增加而非减少，从而在不使用增益器情况下产生惊人的放大率。 1980年，贝尔实验室开发了首个光孤子光网络系统。几年前，Nippon Telegraph and Telephone (NTT)公司的实验室展示了色散迁移光孤子数据传输系统，当不使用增益器时，能以640Gbps速度达到100公里传输距离。NTT同时宣布已成功在不使用增益器条件下，在100万公里光纤网络中以40Gbps速率传输光孤子串流。NTT的研究人员同时在开发一种用于光孤子通讯的时分与波分复用系统。 Rostock的研究员则为其光孤子分子结构添加了可传递更多信息的功能。为建立这种分子，Stratmann与Mitschke分别使用了亮光孤子与暗光孤子以呈现负电荷与正电荷(即电子与无电子或电洞)。他们将两个亮光孤子与一个暗光孤子结合，可以胶合成光分子。 研究人员目前正在建构其它类形的光孤子分子。 几个星期前，Mitschke、Rostock与Soeren Rutz教授展示了可存在于流动或固定状态的光孤子分子数组，研究人员将之称为光孤子气体或光孤子晶体。 法国的Grenoble强磁场实验室(Grenoble High Magnetic Field Laboratory)提出了一项在声子中观察到霍尔效应的报告。这项工作是以数年前由Grenoble研究员Geert Rikken的发现为基础──Rikken发现了光子中的霍尔效应──这是一项令人惊讶的发现，因为过去一向认为仅有具电荷特性的电子会对外在磁场产生这样的反应。现在，Rikken与Grenoble的同事Cornelius Strohm及Peter Wyder展示了声子也同样能具有霍尔效应。 通常，霍尔效应会在电流垂直流经磁场中的导体时发生。在磁场作用下，电子会开始以圆圈方式运动，并随着圆圈中心垂直漂移到电流。这种效应通常被应用于磁场传感器。 由于光子不带电荷，Rikken在早期实验中观察到的效应显示的是热电流而非电流。与光子相同，声子也不带电荷，但在最近的实验中，热电流可以垂直地流到磁场与电流方向。 研究人员展示了流过铽化镓红宝石晶格(一种用于磁光学的顺磁半导体)之热电流所产生的效应，同时施加垂直磁场。如此将引发热电流的流动。 霍尔效应广泛地被应用于感测与交换等半导体领域。而以声子为基础的霍尔效应则可能引领磁光学材料与组件进入全新的应用模式，从而产生出全新的传感器类型。文章来源：光纤新闻网 |
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