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睿芯突破1.5μm光纤放大器技术,将大批量供货

武汉睿芯特种光纤有限责任公司(以下简称“睿芯”)突破1.5μm光纤放大器技术,填补了我国在光纤放大器自主产业链的上游空白,并将大幅降低下游产业制造成本。

2013年,睿芯成立于武汉,由毕业于华中科大光学工程系的博士莫琦带领着研发团队,持续攻关特种光纤领域。公司拥有国际一流的工业研发实验室及智能化生产线,先后承担了湖北重大科技创新计划项目、国家重点研发计划等项目的研究,在国内率先实现激光器用双包层大模场掺镱光纤的产业化,处于国内领先、国际先进地位,具备替代进口的技术实力,实现了中国光纤激光器产业链关键核心材料的自主可控。2020年,睿芯牵头申报的工业级高功率超快激光保偏增益纤芯技术研究与应用项目入选了2020年度湖北省重点研发计划(第二批)。

图片来源:睿芯公司

光纤放大器

光纤放大器(OpticalFiberAmplifier,简写OFA)是运用于光纤通信线路中,实现信号放大的一种新型全光放大器。根据它在光纤线路中的位置和作用,一般分为中继放大、前置放大和功率放大三种。与传统的半导体激光放大器(SOA)相比较,OFA不需要经过光电转换、电光转换和信号再生等复杂过程,可直接对信号进行全光放大,具有很好的“透明性”,特别适用于长途光通信的中继放大。可以说,OFA为实现全光通信奠定了一项技术基础。

光纤信号传输有衰减效应,距离长了信号就会减弱,而光纤放大器,顾名思义,就是放大光信号,能够实现光信号的续航维持。光放大器的研发及其产业化对于光纤通信来说非常重要,它大大地促进了光复用技术、光孤子通信以及全光网络的发展。与其他放大器比较,光纤放大器具有输出功率大、增益高、工作带宽宽、与偏振无关、噪声指数低、放大特性与系统比特率、数据格式无关等特点。近年来,全球都在攻坚可用作激光纤放大器光雷达、通讯及激光医疗的1.5μm光纤放大器。

1.5μm光纤放大器

据睿芯总经理李尤介绍,此前,1.5μm光纤放大器的核心材料主要购自海外。例如,该波长的特种光纤的纤芯,从价格上来说,1米就售价100多美元。国外技术垄断,国内下游企业成本增高,这也限制了我国相关领域的产业发展。光纤决定了波长,决定了光纤激光器可应用于什么领域。1μm波长光纤多用于切割或焊接金属材料,而难度更高的1.5μm光纤,则可用于激光雷达、通讯及激光医疗领域。

目前,睿芯已在国内率先掌握从光纤预制棒制备、稀土掺杂、拉丝到光纤测试的全部核心工艺技术,自主研制的纤芯各项技术指标已与国外同类产品相当,并已通过可靠性测试。2020年,睿芯研发团队克服疫情不利影响,持续攻关,产品现已通过可靠性测试。

随着睿芯产品通过可靠性测试,睿芯下一步将向国内通讯龙头企业大批量供货。睿芯的产品属于行业上游,促进了我国自主产业链的完善,并将大幅降低下游产业制造成本。相信该产品的国产替代将促进我国在高速大容量光通信、无人驾驶、激光医疗等领域快速突破。

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