الألياف البصرية الخاصة: دفع ثورة الاتصالات وقيادة عصر الذكاء الاصطناعي

الألياف الضوئية الخاصة: محرك أساسي للتواصل، الاستشعار، والذكاء الاصطناعي

الألياف الضوئية الخاصة هي نوع من الألياف الضوئية المختلفة عن الألياف الضوئية أحادية الوضع ومتعددة الأوضاع القياسية. تم تحسينها بشكل خاص في المواد والهياكل والوظائف لتلبية احتياجات تطبيقات معينة. وتشمل بشكل رئيسي الألياف المشوبة، والألياف ذات الحفاظ على الاستقطاب، والألياف متعددة الطبقات، والألياف المقاومة للإشعاع.

تم استخدام الألياف البصرية الخاصة لأول مرة في أجهزة قياس الدوران بالألياف البصرية. في عام 1976، وُلد جهاز قياس الدوران بالألياف البصرية ليحل محل جهاز قياس الدوران الميكانيكي التقليدي. يتمتع هذا الجهاز بمزايا مثل الحجم الصغير والدقة العالية وطول العمر، مما يجعله مستخدمًا على نطاق واسع في المجالات العسكرية والمدنية. مع تطور الاقتصاد منخفض الارتفاع والقيادة الذكية، من المتوقع أن يصبح جهاز قياس الدوران بالألياف البصرية الجهاز الأساسي في أنظمة القيادة الذاتية.

أدى اختراع مضخم الألياف الضوئية المدعومة باليورانيوم ( EDFA ) إلى دفع ثورة الاتصالات الضوئية. يمكنه تضخيم إشارات متعددة بطول موجي في نفس الوقت، وله مزايا مثل الكسب العالي والضوضاء المنخفضة، مما أرسى الأساس لتطبيق تقنية تقسيم الموجات. تُستخدم EDFA أيضًا في الاتصالات بالليزر بين الأقمار الصناعية، مما يساعد على بناء الإنترنت الفضائي العالمي.

الألياف الضوئية المتحفظة على الاستقطاب هي نوع من الألياف الضوئية الخاصة التي يمكن أن تحافظ على حالة الاستقطاب الضوئي، وتلعب دورًا مهمًا في الاستشعار الضوئي والاتصالات. إنها مكون لا غنى عنه في محولات الألياف الضوئية (CPO)، حيث يمكنها حل مشكلة العزل الحراري بين الليزر ورقائق التبديل.

تستخدم الألياف الضوئية الجوفاء الهواء كوسيط نقل، مما يمكن أن يقلل بشكل كبير من تأخير النقل ويزيد من عرض النطاق الترددي. من المتوقع أن تحسن بشكل أكبر أداء الشبكات الفائقة للذكاء الاصطناعي، متجاوزة الحدود الشانون التقليدية للألياف الضوئية.

سوق الألياف الضوئية المتخصصة ينمو بسرعة، ومن المتوقع أن يصل حجمه العالمي إلى 42.1 مليار دولار بحلول عام 2025. وقد اقتربت الشركات المحلية في بعض المجالات من المستوى المتقدم الدولي، ولكن لا يزال هناك فجوة بشكل عام. إن توطين المعدات الإنتاجية الرئيسية والمواد الخام هو محور التطوير في المستقبل.

مع تطور قوة الحوسبة للذكاء الاصطناعي، والاتصالات عبر الأقمار الصناعية، واقتصاد الطيران المنخفض، سيستمر الطلب على الألياف البصرية الخاصة في الزيادة. يُوصى بمتابعة الشركات الرائدة المحلية مثل "تشاوي فاي" و"هنتونغ للضوء الكهربائي"، بالإضافة إلى "تاي تشينغ غوانغ" و"تشانغ ينغ تونغ" كخيول سوداء في المجالات المتخصصة. ومن الشركات الأجنبية يمكن متابعة "كورنينغ" و"كوفا".

يجب مراقبة التطورات في الذكاء الاصطناعي والاقتصاد منخفض الارتفاع التي لم تحقق التوقعات، بالإضافة إلى المخاطر الناجمة عن تكرار التكنولوجيا.