Fibra óptica especial: dispositivos passivos que capacitam a IA e a economia de baixa altitude

A fibra óptica é um material básico importante na indústria de telecomunicações, e as fibras ópticas especiais, como um dispositivo óptico passivo especial, estão desempenhando um papel importante em novos campos emergentes, como poder computacional de IA, comunicação via satélite e economia de baixa altitude.

Fibras ópticas especiais referem-se a fibras que não atendem aos padrões de fibras ópticas de comunicação monomodo e multimodo, incluindo principalmente fibras dopadas, fibras de polarização preservada, fibras de múltiplas camadas e fibras resistentes à radiação. Elas são projetadas de forma especial em termos de estrutura do núcleo da fibra, elementos dopantes, índice de refração, entre outros, para atender às necessidades de diferentes cenários de aplicação.

O giroscópio de fibra óptica é uma das primeiras aplicações especiais de fibra óptica. Em comparação com os giroscópios mecânicos tradicionais, os giroscópios de fibra óptica possuem vantagens como tamanho reduzido, alta precisão e forte confiabilidade, sendo amplamente utilizados em áreas militares e civis. No contexto do surgimento da economia de baixa altitude e da condução autónoma, os giroscópios de fibra óptica têm potencial para se tornarem dispositivos importantes de navegação inercial.

O amplificador de fibra óptica dopado com érbio ( EDFA ) mudou completamente as redes de transmissão de luz. O EDFA pode amplificar simultaneamente múltiplos sinais de comprimento de onda, independentemente da taxa de bits do sinal, desempenhando um papel importante nas redes ópticas de multiplexação por divisão de comprimento de onda ( WDM ). Atualmente, o EDFA também está sendo utilizado na comunicação a laser entre satélites, impulsionando o desenvolvimento da Internet via satélite.

Nos novos switches ópticos de embalagem conjunta (CPO), as fibras ópticas de polarização preservada são dispositivos indispensáveis. Elas podem manter o estado de polarização do sinal de luz, garantindo a qualidade do sinal. Ao mesmo tempo, a unidade de matriz de fibras ópticas de polarização preservada (FAU) também é um componente óptico importante dentro do CPO.

As fibras ópticas de núcleo vazio, como um novo tipo de fibra óptica, prometem superar os limites de desempenho das fibras de vidro tradicionais. Experimentos recentes mostram que as fibras ópticas de núcleo vazio podem reduzir a latência de transmissão em mais de 30% e aumentar a velocidade de transmissão em quase 46%, com a perspectiva de aplicação futura em áreas como supercomputação de IA.

Do ponto de vista do mercado, o mercado global de fibras ópticas especiais está a crescer rapidamente, prevendo-se que atinja 42,1 mil milhões de dólares em 2025. As empresas nacionais já estão próximas do nível avançado internacional em alguns segmentos, mas no geral ainda há uma diferença. No futuro, à medida que o processo de nacionalização acelera, as principais empresas nacionais devem ter mais oportunidades de desenvolvimento.

Em termos de recomendações de investimento, sugere-se prestar atenção a líderes de mercado em cabos de fibra óptica que passaram por um ciclo industrial completo, como a Yangtze Optical Fibre and Cable, a Hengtong Optic-Electric, a Zhongtian Technology e a FiberHome; ao mesmo tempo, fique atento a novas empresas focadas em aplicações de fibra óptica especial, como a Tachyon e a Changyingtong. No exterior, pode-se observar líderes como a Corning, a Furukawa Electric e a Fujikura.

Os riscos a serem considerados incluem: desenvolvimento da IA abaixo das expectativas, desenvolvimento lento da economia de baixa altitude, riscos de iteração tecnológica, entre outros.