Fibras ópticas especiales: potenciando la IA y la economía de bajo vuelo

La fibra óptica, como "material principal" en los materiales de comunicación, se ve afectada por el ciclo de oferta y demanda. Pero en realidad, la fibra óptica también es un "dispositivo pasivo" de uso amplio. Con el auge de la capacidad de cálculo de IA, la comunicación por satélite y la economía del bajo espacio aéreo, la demanda de fibra óptica especial ha ido en aumento, creando nuevas oportunidades de inversión.

La fibra óptica ha cambiado profundamente la industria de las telecomunicaciones desde su invención. Durante décadas, las redes de fibra óptica han soportado las llamadas telefónicas, la televisión y el internet de la sociedad humana. En la actualidad, la demanda de supercomputación impulsada por la IA y el rendimiento de los equipos de comunicación determinan la capacidad de E/S del sistema; en el campo de las telecomunicaciones, la tendencia de "fibra hacia adelante, cobre hacia atrás" se ha vuelto evidente, y la fibra óptica ha penetrado en los dispositivos de escritorio de los usuarios. Desde una perspectiva microscópica, las fibras ópticas convencionales son difíciles de satisfacer para usos especiales, por lo que han surgido varios tipos de fibras ópticas especiales. Este artículo discute principalmente varios escenarios como la detección de fibra óptica, los amplificadores de fibra óptica y los interruptores CPO.

Giroscopio de fibra óptica: sirviendo a la economía de baja altitud y a las comunicaciones por satélite

En 1976, la Universidad de Utah propuso el uso de fibra óptica monomodo para fabricar un anillo de fibra óptica, dando lugar al nacimiento oficial del giroscopio de fibra óptica de alta precisión y bajo costo, que reemplazó al giroscopio mecánico tradicional y al giroscopio láser anular. Posteriormente, se desarrollaron fibras ópticas de polarización mantenida, fuentes de luz de longitud de onda ancha y estable, mejorando el rendimiento del giroscopio de fibra óptica. Hoy en día, la economía del espacio aéreo bajo y el concepto de robótica están en auge, y la navegación inercial basada en giroscopios de fibra óptica o giroscopios MEMS se ha convertido en un complemento para la navegación por satélite, siendo el equipo de control central de las herramientas de conducción autónoma.

Amplificadores de fibra óptica dopados con erbio: la red de transmisión óptica entra en la era de la transmisión múltiple

En la transición de la comunicación analógica a la comunicación digital, "el cuello de botella electrónico" destaca que la limitación de la tasa máxima es de 40Gbps(, mientras que la fibra óptica puede transmitir simultáneamente múltiples señales de luz de diferentes longitudes de onda, dando lugar a la multiplexión por longitud de onda. La invención de la fibra óptica dopada con tierras raras dio lugar al amplificador de fibra dopada de erbio, que, combinado con la tecnología de multiplexión densa por longitud de onda, forma una red de transmisión óptica de gran capacidad y larga distancia.

CPO: La contradicción entre alta integración y aislamiento térmico

El CPO es muy valorado por su excelente gestión del consumo de energía, pero los problemas de calentamiento del láser que afectan al chip de conmutación no se pueden evitar temporalmente. Actualmente, la mayoría de los productos CPO de los fabricantes relacionados son soluciones de fuentes láser externas, que requieren mantener el estado de polarización del láser cuando se emite la señal desde la fuente de luz externa, por lo que se necesita una fibra óptica de polarización mantenida que conecte la fuente de luz y el chip de conmutación. La dificultad para resolver el calentamiento de la fuente láser a corto plazo ha llevado a una fuerte demanda de fibra óptica de polarización mantenida en el CPO.

Fibra óptica de núcleo hueco: reducir la latencia, aumentar el ancho de banda, enfrentar el desafío de la supercomputación AI

En febrero de este año, Lyntia y otros unieron esfuerzos para experimentar con fibras ópticas de núcleo hueco, logrando una reducción de más del 30% en la latencia en comparación con las fibras ópticas monomodo, y un aumento en la velocidad de transmisión de casi el 46%, además de reducir en gran medida los efectos no lineales. Se demostraron en el sitio velocidades de 800 Gbps y 1.2 Tbps, mostrando un potencial para superar el límite de capacidad de Shannon. Si las fibras ópticas de núcleo hueco se comercializan con éxito, podrían elevar aún más el ancho de banda de las redes de comunicación de supercomputación de IA y reducir los cuellos de botella en la latencia.

Sugerencias de inversión

Las fibras ópticas especiales son un tipo de dispositivo que tiene un bajo volumen y un alto costo. A diferencia de las fibras ópticas comunes, que tienen un alto grado de estandarización y son fáciles de fabricar en masa, los fabricantes de fibras ópticas especiales deben dominar la tecnología de toda la cadena, lo que implica barreras más altas. Se sugiere prestar atención a las empresas líderes que han experimentado un ciclo completo en la industria de fibras ópticas y cables, como Yangtze Optical, Hengtong Optic-Electric, Zhongtian Technology y Fiberhome Communications; al mismo tiempo, se deben observar nuevas empresas emergentes que se centran en aplicaciones de fibras ópticas especiales, como Taisolight y Changyingtong. En el extranjero, se recomienda prestar atención a empresas líderes como Corning, Furukawa Electric y Fujikura.

Aviso de riesgo

El desarrollo de la IA no ha cumplido con las expectativas, el desarrollo de la economía de baja altitud no ha cumplido con las expectativas, y existe un riesgo de iteración tecnológica.