2017年5月8日,亨通海洋光網系統有限公司「福海號」海試船,歷時近一個月,成功完成我國首個5000米水深海底光纜國際測試,順利返回江蘇常熟亨通港務碼頭。
在光通信市場,特種光纖技術和產品是企業創新實力的突出體現。在日前召開的第九屆光電子中國博覽會上,作為我國光纖光纜領軍企業的亨通,一口氣發布了四款重磅高端特種光纖產品——雷射光纖、光子晶體光纖、耐高溫傳感光纖及高可靠海洋光纖,這四大系列光纖面向精密雷射、物聯網傳感、海底通信、超大容量光傳輸等尖端技術領域,代表著亨通高端特種光纖產品全面起飛,進一步鞏固了亨通在特種光纖市場的地位,彰顯了亨通在全國乃至全球的領先技術創新實力。
亨通此次推出的四款特種光纖具備哪些高端特性?亨通在特種光纖市場正在展開怎樣的布局?帶著這些問題,記者日前採訪了江蘇亨通光纖科技有限公司總工程師陳偉博士。
高端——雷射光纖
作為一種在醫療、工業、通信等領域使用的高端特種光纖,雷射光纖主要用於光纖雷射器。由於技術門檻高、工藝複雜,雷射光纖市場一直被少數國外廠家壟斷。為了打破這一局面,亨通多年前就開始布局這一領域,成功研發了Y動力、T動力和E動力三大系列產品。
陳偉透露,亨通雷射光纖主要針對三大高端應用。一是工業雷射器,可用於10瓦、20瓦工業雷射打標機;二是醫療用光纖雷射器,此類雷射器多用於眼部手術、皮膚手術,因而對於雷射光纖有非常高的要求;三是特殊通信場景,亨通E動力系列雷射光纖可用於光纖放大器,其大功率的特性不僅能夠支持目前的C波段,未來隨著海洋通信市場的發展,還將支持C+L波段的應用。
顛覆——光子晶體光纖
光子晶體光纖(PCF),也稱微結構光纖(MOF),是一種新型光纖。與普通光纖相比,光子晶體光纖具有非常特殊的結構。「普通光纖就是芯加包層,光子晶體光纖的芯是實心的,包層是由規則通氣孔組成的正六邊形結構。」陳偉表示,在光子晶體光纖上,亨通研發了五大特色產品,分別是高耐彎曲光子晶體光纖、耐輻照光子晶體光纖、非線性光子晶體光纖、多芯光子晶體光纖和空芯光子晶體光纖。
高耐彎曲光子晶體光纖具備優異的抗彎曲性能。普通彎曲不敏感光纖的彎曲半徑為7.5毫米,而亨通高耐彎曲光子晶體光纖的彎曲半徑可以達到1~2毫米,因而可以應用在高端制導領域。耐輻照光子晶體光纖由於纖芯不摻雜質,包層也沒有雜質,主要成分就是空氣加石英,因而具備優異的耐輻照性能。在航空航天應用中,常規光纖被輻照後往往會出現性能下降的情況,而耐輻照光子晶體光纖在輻照後的性能依然穩定。非線性光子晶體光纖可以產生頻譜很寬的超連續光譜,因此可以用於醫療、工業等高端雷射器。多芯光子晶體光纖擁有多個芯,如7芯、19芯等,可以用於超大容量的光纖傳輸、物聯網傳感、海洋通信等領域。空芯光子晶體光纖,即無芯光纖。由於光子晶體光纖的包層排列非常規律,每一圈都是一個正六邊形,這樣就可以形成一個「規則場」,或者說是一個「蟲洞」,在這個以空氣為介質的「隧道」中,光子傳輸的損耗比目前的單模光纖還要低。同時,在大規律雷射轉向的應用場景下,空芯光子晶體光纖可以不需要透鏡反射,優勢十分突出。
「對於整個行業而言,空芯光子晶體光纖是一個顛覆性的技術。」陳偉表示,雖然光子晶體光纖技術是國外先研發出來的,但是在高端空芯光子晶體光纖技術上,亨通已經實現了國際領先。目前,亨通的空芯光子晶體光纖已經能夠傳輸千瓦級的大功率雷射,應用前景十分廣闊。
領先——耐高溫傳感光纖
隨著物聯網應用的加速落地,傳感光纖技術正在興起。亨通此次推出的耐高溫傳感光纖主要面向一些高溫環境下的物聯網應用。「常規光纖耐溫水平在四五十攝氏度,最高可以達到85℃,然而亨通的耐高溫傳感光纖最高可以應用於300℃的高溫環境。」陳偉說,目前亨通已經推出了HTF150、HTF200、HTF300三大系列的耐高溫傳感光纖產品,可以應用於熱力管道傳輸、電力傳輸,以及油田、礦山等嚴酷環境。
陳偉透露,由於技術要求極高,目前我國滿足300℃高溫環境使用的傳感光纖完全依賴進口,並且質量無法保障。亨通HTF300耐高溫傳感光纖產品的推出,將徹底改變這一情況。同時,亨通高性能耐高溫光纖已經實現量產,將有力地支撐我國物聯網傳感系統的發展。
卓越——高可靠海洋光纖
一直以來,海洋光纖是少數企業涉足的高端領域,技術門檻高、投資資金大、施工難度大。近年來,亨通持續加大對海洋通信市場的投入,成立了亨通海洋光網系統有限公司和上海亨通海洋裝備有限公司。目前亨通的海洋光纖產品包括大盤長高強度海洋光纖SL-G.652.D和低損耗大有效面積海洋光纖G.654.B/D,具有低損耗、高強度、大盤長等多重優良特性,主要應用於海底光纜通信、海底觀測網等國家重大工程,打破了國外對海洋光纖的技術壟斷,實現了高可靠性高端海洋光纖的國產化。
尤為值得一提的是,不久前,亨通成功完成了5000米級海底光纜海洋試驗,成為我國的「獨一個」。陳偉認為,亨通在海試上的成功,不僅證明了亨通的實力,同時也提振了我國整個光纖光纜產業的信心。事實上,亨通的海纜產品早已在國內外多個重大項目中得到應用,並且創造了多個世界第一。如2016年亨通在馬爾地夫建設的海纜工程,亨通製造出的無焊接單根海纜長度達到245公裡,問鼎世界之最。
創新——無止境
亨通此次同時發布四大高端特種光纖產品,在特種光纖市場全面起飛,得益於亨通對於創新的高度重視。據悉,早在2013年,亨通就建立了江蘇省新型特種光纖及光纖預製棒重點實驗室,這是江蘇省建立的首批企業重點實驗室。實驗室下設特種光纖預製棒、特種光纖、特種光纖及光纖預製棒設備三大研發平臺,緊密結合光通信行業發展需求,以研究具有廣闊市場前景的特種光纖、特種光纖預製棒以及相應製造設備和技術為主要任務。
「創新是亨通的靈魂。」陳偉表示,在創新上的持續投入成就了今天的亨通。作為亨通的掌舵人,亨通集團董事局主席崔根良曾說過:「只有自主創新,才能實現市場領先,才能做一家被尊重的企業。」而正是在創新上的這種堅決和堅持,使得亨通已經在多個領域創造「第一」。