Fibres optiques spécialisées : habiliter l'IA et l'économie de basse altitude

Les fibres optiques, en tant que "matériaux de base" dans les matériaux de communication, sont influencées par le cycle d'offre et de demande. Mais en réalité, les fibres optiques sont également des "dispositifs passifs" largement utilisés. Avec l'essor de la puissance de calcul de l'IA, des communications par satellite et de l'économie de l'espace aérien, la demande pour des fibres optiques spéciales augmente progressivement, créant de nouvelles opportunités d'investissement.

Depuis l'invention de la fibre optique, celle-ci a profondément transformé l'industrie des communications. Pendant des décennies, les réseaux de fibre optique ont supporté les téléphones, la télévision et Internet de la société humaine. Actuellement, l'IA stimule la demande en supercalculateurs, et la performance des équipements de communication détermine la capacité IO du système ; dans le domaine des télécommunications, la tendance "fibre optique à la place du cuivre" s'est déjà installée, et la fibre optique pénètre dans les équipements de bureau des utilisateurs. À une échelle microscopique, la fibre optique ordinaire peine à répondre à des usages spécifiques, ce qui a conduit à l'émergence de plusieurs types de fibres optiques spéciales. Cet article discute principalement de plusieurs scénarios de capteurs à fibre optique, d'amplificateurs à fibre optique et de commutateurs CPO.

Gyroscope à fibre optique : Servir l'économie de basse altitude et les communications par satellite

En 1976, l'Université de l'Utah a proposé d'utiliser des fibres optiques monomodes pour créer un anneau en fibre optique, et le gyroscope à fibre optique de haute précision et à faible coût est officiellement né, remplaçant les gyroscopes mécaniques traditionnels et les gyroscopes à laser en anneau. Par la suite, des développements tels que la fibre optique à polarisation maintenue et les sources de lumière à large bande et à longueur d'onde stable ont été réalisés pour améliorer les performances des gyroscopes à fibre optique. Aujourd'hui, avec l'émergence de l'économie de basse altitude et du concept de robotique, la navigation inertielle basée sur des gyroscopes à fibre optique ou des gyroscopes MEMS devient un complément à la navigation par satellite, et constitue l'équipement de contrôle central des outils de conduite autonome.

Amplificateur à fibre optique dopé à l'erbium : l'ère de la transmission multipoint dans les réseaux de transmission optique

À l'époque de la transition de la communication par simulation à la communication numérique, le "goulot d'étranglement électronique" met en évidence la limite de vitesse maximale à 40 Gbps (, tandis que la fibre optique peut transmettre simultanément plusieurs signaux lumineux de différentes longueurs d'onde, ce qui a donné naissance à la multiplexion en longueur d'onde. L'invention de la fibre optique dopée aux terres rares a conduit à la naissance de l'amplificateur à fibre dopée à l'élément Erbium, qui, combiné à la technologie de multiplexion en longueur d'onde dense, forme un réseau de transmission optique à grande capacité et longue distance.

CPO : Le paradoxe de la haute intégration et de l'isolation thermique

Le CPO est très apprécié pour sa gestion efficace de l'énergie, mais la chaleur générée par le laser pose temporairement un problème sur les puces d'échange qui ne peut pas être évité. Actuellement, les produits CPO des fabricants concernés sont principalement basés sur des solutions de source laser externe, nécessitant que l'état de polarisation du laser soit maintenu lors de l'émission de signal par la source externe, d'où la nécessité de connecteurs en fibre optique à polarisation maintenue entre la source lumineuse et la puce d'échange. La chaleur générée par la source laser est difficile à résoudre à court terme, la demande pour des fibres optiques à polarisation maintenue à l'intérieur du CPO est donc forte.

Fibre optique à âme creuse : réduire la latence, augmenter la bande passante, relever le défi du supercalcul AI

En février de cette année, les laboratoires Lyntia et autres ont collaboré sur des fibres optiques à cœur creux, réduisant le délai de plus de 30 % par rapport aux fibres optiques monomodes, augmentant la vitesse de transmission de près de 46 %, tout en réduisant considérablement les effets non linéaires. Une démonstration sur site a montré des capacités de 800 Gbps et 1,2 Tbps, présentant un potentiel de rupture de la capacité limite de Shannon. Si les fibres optiques à cœur creux réussissent à être commercialisées, elles pourraient améliorer encore la bande passante des réseaux de communication en supercalcul pour l'IA et réduire les goulets d'étranglement de latence.

Conseils d'investissement

Les fibres optiques spéciales sont des dispositifs de petite taille et à prix élevé. Contrairement aux fibres optiques ordinaires qui sont hautement standardisées et faciles à produire en masse, les fabricants de fibres optiques spéciales doivent maîtriser la technologie de toute la chaîne, ce qui crée des barrières élevées. Il est recommandé de prêter attention aux entreprises leaders ayant traversé l'ensemble du cycle industriel des câbles à fibres optiques, telles que Yangtze Optical Fiber and Cable, Hengtong Optic-Electric, Zhongtian Technology, et FiberHome Communications ; tout en surveillant également les nouvelles entreprises axées sur les applications de fibres optiques spéciales, comme Taichin Optoelectronics et Changying Tong. Pour les fabricants étrangers, il est conseillé de se concentrer sur des entreprises leaders telles que Corning, Furukawa Electric et Fujikura.

Avertissement de risque

Le développement de l'IA n'est pas à la hauteur des attentes, le développement de l'économie de basse altitude n'est pas à la hauteur des attentes, et les risques d'itération technologique.