光子晶體光纖(PCF)作為新一代光通信與傳感器技術(shù)的核心材料,其微結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與性能優(yōu)化對(duì)元件及器件研發(fā)至關(guān)重要。傳統(tǒng)表征手段在納米級(jí)結(jié)構(gòu)分析中常面臨分辨率不足、制樣復(fù)雜等挑戰(zhàn)。飛納臺(tái)式掃描電鏡憑借其高分辨率、快速成像及便捷操作特性,為光子晶體光纖研發(fā)開(kāi)辟了新路徑。
在元件層面,飛納電鏡可清晰觀測(cè)光纖孔壁形貌、晶格排列及缺陷分布,幫助研究人員精準(zhǔn)評(píng)估制備工藝的穩(wěn)定性。通過(guò)能譜分析功能,還能對(duì)摻雜元素進(jìn)行定量檢測(cè),為增益光纖、非線性光纖等特種元件的設(shè)計(jì)提供數(shù)據(jù)支撐。
對(duì)于器件集成,飛納電鏡的大面積拼圖功能可完整呈現(xiàn)光纖與波導(dǎo)、光柵等部件的接口狀態(tài),顯著提升了耦合效率分析的準(zhǔn)確性。其低真空模式更支持直接觀察絕緣材料,避免了鍍膜對(duì)微納結(jié)構(gòu)的干擾,使器件可靠性評(píng)估更加真實(shí)可靠。
目前,已有研究團(tuán)隊(duì)利用飛納電鏡發(fā)現(xiàn)了光子晶體光纖中新的表面等離激元共振模式,推動(dòng)了高靈敏度生物傳感器的開(kāi)發(fā)。隨著智能算法與電鏡技術(shù)的深度融合,未來(lái)飛納平臺(tái)或?qū)?shí)現(xiàn)光纖性能的預(yù)測(cè)性優(yōu)化,進(jìn)一步加速光子晶體光纖從實(shí)驗(yàn)室走向產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的進(jìn)程。