超低损耗可弯曲有机-无机金属卤化物玻璃光纤在光子加密与集成中的应用

来自国内的研究人员通过熔融填充策略，利用(HTPP)2MnBr4和(HTPP)2SbBr5玻璃的低温（230°C）流动性，成功制备出具有超低传输损耗（Mn基0.41 dB/cm，Sb基0.16 dB/cm）和优异弯曲性能（曲率半径≤0.8 mm）的有机-无机金属卤化物（OIMH）光纤。该研究解决了传统量子点光纤散射损耗与材料兼容性问题，为光加密和集成光子学提供了新型双功能波导材料。

　　

这项突破性研究将有机-无机金属卤化物（OIMH）玻璃的独特性能引入光纤领域。通过巧妙利用六烷基三苯基膦（HTPP）基材料的低温熔融特性，在230°C下实现了具有核-壳结构的(HTPP)₂MnBr₄/SbBr₅光纤可控制备。这些光纤不仅打破了传统量子点（QD）掺杂材料因散射和基质不相容导致的性能瓶颈，更展现出惊人的双模传输能力——既能实现主动自发光（active）管理，又可支持被动耦合（passive）光传输。

特别值得注意的是，大位阻A位阳离子的隔离效应使OIMH材料兼具玻璃态可加工性和晶体态光学特性。实验测得Mn基和Sb基光纤的传输损耗分别低至0.41 dB/cm和0.16 dB/cm，弯曲半径突破性达到亚毫米级（≤0.8 mm）。这种"柔若发丝却坚如磐石"的特性，使其在弯曲状态下仍能稳定运行光加密系统，为可穿戴光子器件和柔性集成光路提供了全新解决方案。

相比传统化学气相沉积（MCVD）工艺和单晶波导，这种熔融填充技术展现出显著优势：既避免了量子点聚集导致的散射损耗，又克服了晶体各向异性生长的限制。研究团队通过精确调控玻璃化转变过程，成功实现了厘米级长度、微米级直径的OIMH光纤连续制备，为下一代可重构光子学器件的大规模制造铺平了道路。