新冠疫情的陰云尚未徹底消散，美國對中國的技術封鎖也越來越嚴。緊接著34萬億“大基建”上馬，寄托了對國家經濟振興的期許。在近期的全國兩會上，政府工作報告中明確表明：加強新型基礎設施建設，發展新一代信息網絡，以及拓展5G應用。只需稍加留意便能發現，這次“大基建”的主角們不再是傳統的公路、高鐵、橋梁建設，而是5G、人工智能、工業互聯網、智慧城市、智慧醫療等數字信息化新產業。
從5G開啟萬物互聯的美好愿景，到全國各省市“大基建”的進一步落地，都離不開對信息網的建設。而隨著數字化、網絡智能化的繼續發展，一個更加多元化的信息市場也將隨之到來。同時，隨著 2035“材料強國”發展戰略規劃的提出和我國智能制造技術產業的急劇發展，光纖激光憑借著高亮度高穩定性必將成為未來高端制造領域、國家安全領域不可或缺的保障力量。
光纖市場需求激增 特種光纖制備難度更高
對于更加信息化的未來，不論是5G承載網的層層鋪開，或是數據中心的大力建設，以及工業互聯網的逐步到來，都需要使用大量光纖光纜。單看5G超密集組網的網絡建設，就包括了宏站、數字化室內分布、小微基站等等，這些環節均需要消耗巨量光纖光纜資源。根據相關機構預測，2020年國內光纖需求總量將達到4.3億芯公里，同比增長超過12％。
近年來，隨著國內市場需求不斷高漲，國內廠商在光纖制造工藝技術上突破連連，就連早些年的關鍵掣肘光纖預制棒制作環節也被成功攻克。然而，在技術難度更高的特種光纖領域，國內仍舊面臨著不小的挑戰。
由于中美貿易爭端的影響，美國正不斷加強對國內的技術封鎖。如今，特種光纖已經被美國列入對華高科技出口管制的20種產品清單當中。然而，即便身陷困難處境，仍有少數國內廠商在國外的壟斷封鎖之下成功突圍，為特種光纖的國產替代作出不少貢獻，長進激光便是其中備受矚目的一家。
雖然特種光纖的市場需求量無法與傳輸光纖相比，但因其特殊的產品性能，有著極強的不可替代性，是諸多下游產品的核心元件，被廣泛應用在通信、加工、醫療、航空航天、石油化工等領域。與傳輸光纖相比，特種光纖的制備工藝更加復雜，主要體現在特種光纖是由各種稀土離子摻雜，一般用于特定波長，其纖芯基質、結構設計、工藝、光學性能和環境特性都很特殊。目前，國產特種光纖主要包括1.0μm摻鐿光纖，1.5μm摻鉺光纖和鉺鐿共摻光纖，2.0μm摻銩光纖，保偏有源光纖，大模場低NA有源光纖，以及抗輻照保偏有源光纖等。
攻克技術難關 獨家研發多種摻鉺及鉺鐿共摻光纖
作為國內知名的特種光纖廠商之一，長進激光一直專注于對各類特種光纖的研發，目前已經推出了包括摻鐿有源光纖、摻鉺有源光纖、鉺鐿共摻光纖、有源保偏光纖等各類特種光纖，并成為銳科，杰普特等國內知名廠商穩定的供貨商。
另外，經過長期技術攻關，長進激光研發出了多種型號放大摻鉺光纖及保偏摻鉺光纖，在行業內引起了強烈反響，打破了國外的技術壟斷。此外，長進激光開發出系列性能優異的保偏鉺鐿共摻光纖，CJEYDF－PM－10／125， CJEYDF－PM－25／300。該光纖具有具有優異的光束質量、高斜率效率以及很好的保偏性能，達到進口光纖水平，廣泛用于激光測距和激光雷達中。
圖1、鉺鐿共摻及鉺鐿共摻保偏光纖
攻克技術難關 獨家研發出錐形光纖、高斯摻雜光纖及高功率保偏光纖
為了進一步解決高功率光纖中非線性效應和MI閾值低的問題，長進激光技術有限公司研發出了多種單錐型及雙錐型光纖，同時能夠保持高的光束質量。錐形光纖通過改變芯包比來勻化有源光纖熱負載來提升光纖的模式不穩定閾值，同時通過漸變增大纖芯尺寸來提高受激拉曼散射和受激布里淵散射閾值。其中光纖芯包比和錐區比可定制。
圖3、單錐光纖及雙錐光纖結構圖
在高功率窄線光纖應用中需要保偏光纖來實現線偏振激光放大，武漢長進激光技術有限公司在普通20／400摻鐿光纖基礎上研發出具有高雙折射系數的有源保偏光纖及相關的匹配無源光纖。該光纖具有具有高光束質量、高斜率效率及良好的保偏性能，達到進口光纖水平，可用于窄線寬放大、光譜合束等高功率光纖激光系統中。
圖4、 20／400保偏摻鐿石英光纖截面圖
突破特種光纖瓶頸具有深遠意義
目前，國內在特種光纖領域形成規模的廠商仍舊較少，產能不足的情況十分嚴重，特別是仍有部分特種光纖預制棒仍依賴進口。針對國內特種光纖領域急需突圍的現狀，《中國光電子器件產業技術發展路線圖（2018－2022年）》中已經為作出了規劃，并明確在2022年實現EDFA用EDF國產化，中低功率光纖激光器用雙包層YDF國產化率超過50％，國產器件用PMF市場占有率超過50％等等。
目前，長進激光與華中科技大學等研究機構和包括銳科，杰普特等國內優秀激光器廠商達成合作，攜手共同應對國外封鎖下的技術挑戰，實現更高程度的技術自主。
圖5、武漢長進激光有限公司
雖然特種光纖的市場總體市場份額不算很大，但它卻發揮著舉足輕重的作用，與眾多高新技術應用緊密相關。因此，在特種光纖方面的突破不僅填補了國內技術缺口，也有利于提升其他高精科技的發展，具有非常深遠的意義。長進激光自成立以來，一直致力于打破國外廠商的壟斷、加速國產替代進程，為產業鏈貢獻一份力量。
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