空芯光纤（HCF, Hollow-core fiber)以空气为传输介质，替代传统以“玻璃实芯”作为传输媒介的光纤。空芯光纤其独特的中心气体或真空结构，展现出比传统光纤更快的光速和更低的对环境变化的敏感性等优越特性。据研究表明，通过空芯光纤传输的数据速度提高了50%，这一创新技术已经吸引了包括英国电信在内的多家公司进行试用。然而，目前空芯光纤的制造仍采用手工工艺，需要人工堆叠光纤系统，这成为阻碍其大规模生产的瓶颈。
近日，英国赫瑞瓦特大学（Heriot-Watt University）的研究助理Calum Ross博士获得了近100万英镑的奖金支持。Calum Ross博士获得的研究资金将用于开发一种基于激光的自动化工艺，能够大规模生产纤维，也可以产生任何内部结构。使得空芯光纤的大规模生产成为可能。这一创新将为未来光纤通信、传感器和光学器件等领域带来革命性的影响。
这种“自由形状”的空芯光纤，能够提供比传统光纤高得多的数据传输速度，在电信、医疗保健和制造业等行业有广泛的应用。Calum Ross强调：“对于人工智能和增强现实的下一代技术，我们需要超快的数据传输速度来实时交付应用程序。”为了满足这一需求，需要几十公里长的低成本光纤，而目前空芯光纤的制造方法还无法实现这一目标。他深信，正在研发的系统将颠覆传统的光纤制造方法，而空芯光纤最终将彻底取代全球范围内使用的传统实芯光纤。
这笔近100万英镑的奖金来自英国研究与创新（UKRI）的未来领袖奖学金计划，该计划旨在表彰和激励优秀的研究人员。作为英国投资科学和研究的国家资助机构，UKRI一直致力于支持创新和卓越的研究工作。有了英国研究所的资助，Calum Ross将招募一名博士后研究员和一组博士生组成团队共同研究。在为期四年的项目中，该团队将专注于开发创新的制造工艺，并建立自由形状光纤领域的领先研究小组。值得一提的是，未来领袖奖学金计划还提供了额外的三年延长选项，为项目的深入研究和长期发展提供了有力支持。该项目的行业合作伙伴包括英国最大的电信运营商英国电信集团公司（BT）和激光技术公司Chromacity。值得一提的是，Chromacity于2013年从赫瑞瓦特大学分拆出来，如今已成为该领域的技术领导者。
这一合作不仅展示了产学研结合的强大潜力，也预示着激光技术在光纤制造领域的广泛应用前景。