國(guó)防科技大學(xué)南湖之光實(shí)驗(yàn)室攜手多家科研單位，在空芯光纖領(lǐng)域取得重大突破。研究團(tuán)隊(duì)成功實(shí)現(xiàn)2千瓦高功率激光在2.45公里距離上的全光纖化穩(wěn)定傳輸，標(biāo)志著高功率遠(yuǎn)程傳能技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證邁向工程應(yīng)用。

傳統(tǒng)實(shí)芯光纖在高功率傳輸中存在明顯短板。當(dāng)輸出功率達(dá)到5千瓦時(shí)，傳輸距離驟降至20米左右；功率提升至8千瓦時(shí)，傳輸距離更縮短至3米。這種局限性嚴(yán)重制約了激光技術(shù)在工業(yè)加工、能源傳輸?shù)阮I(lǐng)域的規(guī)模化應(yīng)用。

空芯光纖憑借其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)，展現(xiàn)出遠(yuǎn)超實(shí)芯光纖的傳輸潛力。其低時(shí)延、低損耗和非線性效應(yīng)弱的特性，為高功率激光遠(yuǎn)距離傳輸提供了理想載體。但現(xiàn)有技術(shù)方案多依賴自由空間光學(xué)元件，系統(tǒng)易受環(huán)境擾動(dòng)影響，穩(wěn)定性難以保障。

研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地開發(fā)出五管雙嵌套反諧振空芯光纖，通過(guò)精密仿真優(yōu)化結(jié)構(gòu)參數(shù)，成功制備出超低損耗光纖樣品。該設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了與實(shí)芯光纖模場(chǎng)的高效匹配，為全光纖化耦合奠定了基礎(chǔ)。

在技術(shù)攻關(guān)過(guò)程中，團(tuán)隊(duì)突破了三大核心難題：石英光纖與空芯光纖的低損耗熔接技術(shù)、模場(chǎng)精確匹配工藝以及高功率光纖端帽制備。這些突破使系統(tǒng)在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)全光纖結(jié)構(gòu)的空芯光纖高功率遠(yuǎn)距離傳輸，光束質(zhì)量接近衍射極限，傳輸功率與距離指標(biāo)均創(chuàng)世界紀(jì)錄。

相較于傳統(tǒng)方案，新型空芯光纖將有效傳輸距離提升百倍以上。這項(xiàng)突破為工業(yè)領(lǐng)域帶來(lái)革命性變化，在高溫熔煉、核設(shè)施維護(hù)等高危場(chǎng)景中，操作人員可通過(guò)遠(yuǎn)程激光傳輸系統(tǒng)在安全距離外完成精密加工，大幅提升作業(yè)安全性。

在基礎(chǔ)科研領(lǐng)域，該技術(shù)同樣展現(xiàn)出獨(dú)特價(jià)值。利用空芯光纖的輻射壓力特性，科研人員可在公里級(jí)尺度實(shí)現(xiàn)微粒捕獲與加速，為構(gòu)建新型"飛行粒子傳感器"提供可能。這種跨尺度操控能力或?qū)⑼苿?dòng)精密測(cè)量、量子技術(shù)等領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展。