“具備優(yōu)異的抗輻射性能與結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,在輻射環(huán)境下能夠保持低信號損耗,滿足太空通信對信號傳輸穩(wěn)定性的嚴苛要求?!?/span>5月18日,第二十一屆“中國光谷”國際光電子博覽會在武漢開幕。
中國光纖激光器武漢本土龍頭企業(yè)銳科激光展區(qū),展出了銳科激光子公司睿芯光纖研發(fā)的耐輻照特種光纖摻鉺光纖。這款設(shè)備能適配太空高輻射、高溫差環(huán)境,是星地通信與空天互聯(lián)的關(guān)鍵“神經(jīng)”。
在長距離光纖通信中,光纖的損耗和色散不可避免,因此需要每隔一段距離增加一個再生中繼器來保證信號的傳輸質(zhì)量。然而再生中繼器設(shè)備復(fù)雜、傳輸容量小,這時便需要光纖放大器,光纖放大器的核心是摻雜光纖。
摻鉺光纖是一種在石英光纖纖芯中摻雜了少量稀土元素鉺離子的特種光纖,是摻鉺光纖放大器的核心組成部分。它不僅能用于光信號的放大,還能用于制作光纖激光器和光纖傳感器等光纖器件。
我國“十五五”規(guī)劃將衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)納入重大工程項目體系,低軌衛(wèi)星規(guī)?;M網(wǎng)加速推進。當前AI算力以地面數(shù)據(jù)中心為主,而太空算力、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)正成為下一代信息基礎(chǔ)設(shè)施的重要方向。
而耐輻照光纖是星際通信與太空算力中心建設(shè)的關(guān)鍵載體。衛(wèi)星在軌運行期間,會持續(xù)受到高能粒子、宇宙射線等輻射影響,普通摻鉺光纖的增益會隨輻射劑量累積而快速衰減,導(dǎo)致通信中斷。耐輻照光纖通過特殊摻雜與結(jié)構(gòu)設(shè)計,能夠在強輻射環(huán)境下保持穩(wěn)定傳輸性能。
“長期以來,摻鉺光纖依賴國外進口。”據(jù)介紹,為打破國外壟斷,近年來,睿芯光纖深耕耐輻照特種光纖這一前沿方向,依托核心工藝進行了持續(xù)探索,已推出包括耐輻照摻鉺光纖、保偏耐輻照鉺鐿共摻光纖、耐輻照鉺鐿共摻光纖、保偏耐輻照摻鉺光纖等多種在內(nèi)的耐輻照光纖產(chǎn)品,打破了國外技術(shù)壟斷,實現(xiàn)原材料全國產(chǎn)化突破。
目前,睿芯光纖的摻鉺、鉺鐿共摻光纖已逐步應(yīng)用于地面光通信DWDM光纖傳輸網(wǎng)信號放大,在耐輻照特種光纖領(lǐng)域取得積極進展,為我國太空通信儲備了關(guān)鍵的國產(chǎn)化技術(shù)。該產(chǎn)品已進入驗證階段。