Спеціальні оптичні волокна: сприяння революції в комунікаціях, ведення ери штучного інтелекту

Спеціалізоване волокно: важливий двигун зв'язку, сенсорики та ШІ

Спеціальні оптичні волокна – це клас особливих оптичних волокон, які відрізняються від стандартних одномодових і багатомодових комунікаційних волокон. Вони спеціально оптимізовані за матеріалами, структурою та функціями для задоволення потреб конкретних застосувань. До них належать: леговані волокна, волокна з обмеженим поляризаційним режимом, багатошарові волокна, волокна, стійкі до радіації тощо.

Спеціальні оптичні волокна вперше були застосовані в оптичних гіроскопах. У 1976 році з'явився оптичний гіроскоп, який замінив традиційні механічні гіроскопи. Він має такі переваги, як компактний розмір, висока точність і тривалий термін служби, і широко використовується в військовій та цивільній сферах. З розвитком економіки низького повітряного простору та інтелектуального водіння, оптичний гіроскоп має шанси стати основним пристроєм у системах безпілотного водіння.

Винайдення掺铒光纤放大器(EDFA) сприяло революції в оптичному зв'язку. Він може одночасно підсилювати кілька сигналів різних довжин хвиль, має високу посилювальну здатність і низький рівень шуму, що заклало основу для застосування технології хвильового поділу. EDFA також використовується в лазерному зв'язку між супутниками, сприяючи створенню глобального супутникового інтернету.

Поляризаційні волокна – це особливий тип волокон, які можуть підтримувати стан поляризації світла, вони відіграють важливу роль у світлочутливих датчиках і комунікаціях. Вони є невід'ємним компонентом оптичних (CPO) комутаторів, що вирішує проблему теплової ізоляції між лазером і комутатором чіпів.

Порожнисті оптоволокна використовують повітря як середовище передачі, що може значно зменшити затримку передачі та підвищити пропускну здатність. Вони обіцяють ще більше підвищити продуктивність мережі суперкомп'ютерів на базі ШІ, подолавши шаннівський бар'єр традиційних оптоволокон.

Ринок спеціальних волокон швидко зростає, і очікується, що до 2025 року його світовий обсяг досягне 42,1 мільярда доларів США. Вітчизняні виробники в деяких сферах вже наблизилися до міжнародного рівня, але в цілому все ще є розрив. Внутрішнє виробництво ключового обладнання та сировини є пріоритетом для майбутнього розвитку.

З розвитком обчислювальної потужності AI, супутникового зв'язку та економіки нижнього повітря, попит на спеціальні оптоволокна продовжуватиме зростати. Рекомендується звернути увагу на вітчизняних лідерів, таких як Yangtze Optical Fibre and Cable Joint Stock Limited Company (长飞光纤) та Hengtong Optic-Electric (亨通光电), а також на «чорних коней» у сегментованих галузях, таких як Taiyuan Chuangxin (太辰光) та Changying Tong (长盈通). За кордоном можна звернути увагу на компанії Corning (康宁) та Furukawa Electric (古河电工).

Необхідно звернути увагу на те, що розвиток штучного інтелекту та економіки низького повітря не виправдовує очікувань, а також на ризики, пов'язані з технологічною еволюцією.