图片来源：D.E.Boonzajer Flaes等。

弯曲的光纤会使得穿过其中的光线产生扭曲，但这一问题能够通过平滑变化的光纤折射率分布来解决。

内窥镜帮助医生能够使用含有光纤的细探针在患者体内观察到病灶。内窥镜通常包含一束光纤，但一些新设备仅使用一根单模光纤。这种单模光纤内窥镜比传统的内窥镜更细并且具有更高的空间分辨率。但是，这些内窥镜对光纤的弯曲高度敏感，导致光纤弯曲时将产生严重的图像失真。这意味着在整个使用过程中探头需要保持固定，而且需要根据探头的确切形状使用复杂的算法来校正图像。这些问题导致诊所中难以使用单模光纤内窥镜。

一项新的研究表明，使用具有特殊折射率分布的光纤能够更轻松地减少这些图像失真。荷兰阿姆斯特丹自由大学的Dirk Boonzajer Flaes及其同事对抛物线折射率分布单模光纤进行了计算。他们的研究表明，这种光纤几乎不受弯曲的影响。更重要的是，残余的图像失真可能与仅从光纤总体曲率和整体光纤扭曲中得出的两个参数有关。这表明使用者能够在不知道具体每一处弯曲的情况下纠正图像失真。该研究团队测试了具有接近抛物线轮廓的渐变折射率分布的光纤。虽然得到的结果比理想抛物线差，但渐变折射率光纤的弯曲灵敏度明显好于更常用的阶跃折射率光纤。

来源： https://physics.aps.org/synopsis-for/10.1103/PhysRevLett.120.233901

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