Спеціальні оптоволокна: наділення AI та економіки низького повітря

Оптоволокно як "основний матеріал" у комунікаційних матеріалах підлягає впливу циклів попиту і пропозиції. Але насправді оптоволокно також є широко використовуваним "пасивним компонентом". З ростом обчислювальної потужності ШІ, супутникової зв'язку та розвитку економіки низького неба, попит на спеціалізоване оптоволокно поступово зростає, створюючи нові інвестиційні можливості.

Оптичне волокно з моменту свого винаходу глибоко змінило галузь зв'язку. Протягом десятиліть оптичні мережі стали основою телефонії, телебачення та Інтернету для людського суспільства. Наразі попит на суперкомп'ютери зростає завдяки штучному інтелекту, а продуктивність комунікаційного обладнання визначає можливості систем IO; у телекомунікаційній сфері тенденція "оптика замість міді" вже стала нормою, оптичне волокно проникає в настільні пристрої користувачів. З мікроскопічної точки зору, звичайне оптичне волокно не може задовольнити спеціалізовані потреби, тому з'явилося безліч спеціальних оптичних волокон. У цій статті основну увагу буде приділено оптичним сенсорам, оптичним підсилювачам та кількома сценам CPO комутаторів.

Оптичні гироскопи: обслуговування низькоорбітальної економіки та супутникового зв'язку

У 1976 році університет Юти запропонував використовувати одномодове волокно для виготовлення волоконного кільця, що стало основою для високоточних і низьковартісних волоконних гіроскопів, які замінили традиційні механічні гіроскопи та кільцеві лазерні гіроскопи. Подальший розвиток включав оптоволокна з підтримкою поляризації, стабільні джерела широкосмугового світла тощо, що покращило характеристики волоконних гіроскопів. Сьогодні, у зв'язку з розвитком економіки низького повітряного простору та концепції робототехніки, інерціальна навігація на основі волоконних або MEMS гіроскопів стала доповненням до супутникової навігації і є основним контролюючим пристроєм безпілотних засобів.

Ербійові оптичні підсилювачі: Оптичні мережі вступають в епоху мультиплексування

У період переходу від аналогового зв'язку до цифрового, "електронне вузьке місце" підкреслює обмеження максимальної швидкості 40 Гбіт/с (, тоді як волоконно-оптичні канали можуть одночасно передавати кілька різних світлових сигналів з різними довжинами хвиль, що сприяло виникненню мультиплексування за довжиною хвилі. Винахід оптичного волокна з домішкою рідкоземельних елементів призвів до створення підсилювачів на основі ербію, які в поєднанні з технологією щільного мультиплексування за довжиною хвилі складають мережу оптичної передачі з великою ємністю на великі відстані.

CPO: суперечність між високою інтеграцією та тепловою ізоляцією

CPO користується великою популярністю завдяки відмінному управлінню енергоспоживанням, але проблема нагрівання лазера, що впливає на обмінні чіпи, наразі не може бути уникнена. На даний момент відповідні виробники продуктів CPO в основному використовують зовнішні лазерні джерела, які потребують збереження поляризаційного стану лазера під час випромінювання сигналу з зовнішнього джерела, тому необхідно використовувати оптику з фіксованою поляризацією для з'єднання джерела світла та обмінного чіпа. Проблему нагрівання лазерного джерела важко вирішити в короткостроковій перспективі, тому попит на оптику з фіксованою поляризацією всередині CPO є дуже високим.

Порожнисті оптичні волокна: зниження затримки, підвищення пропускної здатності, прийняття викликів штучного інтелекту

Цього року в лютому Lyntia та інші спільно провели експеримент з порожнистими оптоволокнами, в результаті чого затримка зменшилась більш ніж на 30% у порівнянні з одномодовими волокнами, швидкість передачі зросла майже на 46%, а нелінійні ефекти значно зменшились. На місці було продемонстровано 800 Гбіт/с та 1,2 Тбіт/с, що має потенціал для прориву межі ємності Шеннона. Якщо порожнисті оптоволокна успішно вийдуть на ринок, це може ще більше підвищити пропускну здатність та знизити затримки в комунікаційних мережах AI-суперкомп'ютерів.

Інвестиційні поради

Спеціальні оптоволокна є пристроями з високою вартістю та невеликою масою. На відміну від звичайних оптоволокон, які мають високий рівень стандартизації та легко підлягають масовому виробництву, виробникам спеціальних оптоволокон необхідно володіти технологією по всьому ланцюгу, що створює високі бар'єри. Рекомендується звернути увагу на провідні компанії, які пройшли повний цикл промисловості оптоволоконних кабелів, такі як Changfei Fiber, Hengtong Optics, Zhongtian Technology, Fiberhome Communication тощо; одночасно слід звернути увагу на нові компанії, які спеціалізуються на застосуванні спеціальних оптоволокон, такі як Taicheng Light і Changying Technology. Що стосується закордонних виробників, рекомендується звернути увагу на провідні компанії, такі як Corning, Furukawa Electric, Fujikura тощо.

Попередження про ризики

Розвиток ШІ не виправдав очікувань, розвиток економіки низького неба не виправдав очікувань, ризик технічної ітерації.