Специальные волоконно-оптические технологии: содействие революции в связи, ведущее в эпоху ИИ

Специальные волокна: важные двигатели связи, сенсоров и ИИ

Специальные оптические волокна - это класс оптических волокон, отличных от стандартных одномодовых и многомодовых коммуникационных волокон. Они специально оптимизированы по материалам, структуре и функциям для удовлетворения потребностей конкретных приложений. В основном включают легированные волокна, волокна с сохранением поляризации, волокна с несколькими оболочками, радиационно-устойчивые волокна и др.

Специальные оптоволокна впервые были применены в оптоволоконных гироскопах. В 1976 году родился оптоволоконный гироскоп, который заменил традиционные механические гироскопы. Он обладает такими преимуществами, как компактный размер, высокая точность и длительный срок службы, и широко используется в военной и гражданской сферах. С развитием низкоуровневой экономики и интеллектуального вождения оптоволоконный гироскоп имеет все шансы стать основным оборудованием систем беспилотного вождения.

Изобретение эрбиевого волоконно-оптического усилителя ( EDFA ) стало толчком к революции в оптической связи. Он может одновременно усиливать несколько длин волн, обладает высоким коэффициентом усиления и низким уровнем шума, что заложило основу для применения технологии волнового разделения. EDFA также используется в лазерной связи между спутниками, способствуя строительству глобального спутникового интернета.

Сохранение поляризации оптоволокна — это специальное оптоволокно, которое может поддерживать состояние поляризации света и играет важную роль в оптических датчиках и связи. Оно является незаменимым компонентом в оптических (CPO) коммутаторах с общей упаковкой и может решить проблему тепловой изоляции между лазерами и чипами коммутаторов.

Пустотелое волокно использует воздух в качестве среды передачи, что может значительно снизить задержки передачи и повысить пропускную способность. Ожидается, что это дополнительно улучшит производительность сетей суперкомпьютеров на основе ИИ, преодолевая пределы Шеннона традиционных оптоволокон.

Рынок специализированных оптоволоконных технологий быстро растет, ожидается, что к 2025 году его глобальный объем достигнет 42,1 миллиарда долларов США. Внутренние производители в некоторых областях уже приблизились к международному уровню, но в целом все еще существует разрыв. Локализация ключевого производственного оборудования и сырья станет важным направлением для будущего развития.

С развитием вычислительной мощности AI, спутниковой связи и низкоуровневой экономики спрос на специальные оптоволокна будет продолжать расти. Рекомендуется обратить внимание на ведущие отечественные компании, такие как Yangtze Optics, Hengtong Optoelectronics, а также на «темных лошадок» в специализированных областях, таких как Taicheng Optics и Changyingtong. За границей стоит обратить внимание на такие компании, как Corning и Furukawa Electric.

Необходимо обратить внимание на то, что развитие ИИ и экономики низкого воздушного пространства не соответствует ожиданиям, а также на риски, связанные с технологической итерацией.