Fibra a mantenimento della polarizzazione (PMF) svolge un ruolo insostituibile nelle comunicazioni in fibra ottica, nei sensori in fibra ottica (come giroscopi in fibra ottica, trasformatori di corrente in fibra ottica), nelle apparecchiature mediche e in altri campi, poiché è in grado di mantenere lo stato di polarizzazione delle onde luminose715. Tuttavia, la sua tecnologia di giunzione a fusione ha da tempo dovuto affrontare problemi come la bassa efficienza di rimozione del rivestimento, l'insufficiente precisione degli assi e gli elevati costi delle apparecchiature. Negli ultimi anni, con il rapido sviluppo di tecnologie come il 5G, l'Internet delle cose e i data center, la tecnologia di giunzione a fusione con mantenimento della polarizzazione ha introdotto una serie di innovazioni rivoluzionarie, guidando il settore verso elevata efficienza, automazione e bassi costi.

I. Sfide tecniche e innovazioni fondamentali

Difficoltà di rimozione del rivestimento

La giunzione a fusione tradizionale delle fibre richiede prima la rimozione del rivestimento e la fibra con mantenimento della polarizzazione da 60 µm di diametro sottile può facilmente causare una bassa efficienza di stripping o danneggiare la fibra a causa del suo piccolo diametro e del materiale di rivestimento complesso.

Requisiti di allineamento e automazione degli assi ad alta precisione

La giunzione a fusione delle fibre con mantenimento della polarizzazione richiede un allineamento rigoroso dell'asse veloce/lento (di solito la deviazione deve essere ≤ 1 ° ), e il metodo tradizionale di affidarsi alla regolazione manuale è inefficiente. S-12PM giuntatrice a fusione ,prodotto da SHINHO OPTICS, ottimizza ulteriormente la stabilità e la flessibilità della giuntatrice a fusione attraverso un preciso allineamento degli assi, la modalità prisma per ottenere la fusione a diverse angolazioni e 180 ° rotazione precisa. Esso è adatto per i metodi di osservazione panda, bowtie, ellisse, fibra a doppia modalità e allineamento a doppio occhio di gatto.

Problemi di costo e compatibilità delle apparecchiature

Le tradizionali giuntatrici a fusione con mantenimento della polarizzazione sono costose e presentano una scarsa compatibilità con diversi tipi di fibre ottiche. I primi brevetti (come quello del dispositivo di allineamento assiale basato sulla superficie terminale del 2014) hanno ampliato le funzioni delle giuntatrici a fusione monomodali aggiungendo utensili, riducendo i costi di investimento in attrezzature e supportando la fusione di diversi tipi di fibre con mantenimento della polarizzazione15.

2. Applicazione di tecnologie innovative e impatto sul settore

Migliorare l'efficienza di trasmissione delle comunicazioni ottiche

Promuovere lo sviluppo della tecnologia di rilevamento in fibra ottica

I giroscopi in fibra ottica e i trasformatori di corrente si basano su giunzioni ad alta precisione. Le innovazioni tecnologiche di OTTICA SHINHO hanno ridotto le perdite di giunzione a meno di 0,05 dB, gettando le basi per la produzione in serie di sensori ad alta precisione.

Struttura del mercato e processo di localizzazione

Il mercato globale delle apparecchiature di giunzione per il mantenimento della polarizzazione è stato a lungo dominato da produttori internazionali come Fujikura e Furukawa, ma la disposizione dei brevetti delle aziende cinesi (come SHINHO OPTICS LIMITED ) sta gradualmente rompendo il monopolio. I dati del 2024 mostrano che il mercato cinese delle macchine per la giunzione a mantenimento della polarizzazione è cresciuto del 12% e si prevede che rappresenterà oltre il 25% della quota globale nel 203024.

3. Tendenze di sviluppo future

Intelligenza e automazione completa

Combinando il riconoscimento delle immagini tramite intelligenza artificiale e gli algoritmi di apprendimento automatico, è possibile ottenere una regolazione adattiva dei parametri di saldatura per ridurre l'intervento manuale.

Tutela ambientale e innovazione dei materiali

Le prestazioni ambientali degli agenti di sverniciatura e dei materiali ausiliari per la saldatura sono diventate un obiettivo di ricerca e sviluppo ed è necessario bilanciare elevata efficienza e bassa tossicità.

Adattamento e standardizzazione multi-scenario

Con l'applicazione della fibra ottica a mantenimento della polarizzazione in campi emergenti come la comunicazione quantistica e i trattamenti medici laser, la tecnologia di saldatura deve essere compatibile con più tipi di fibra ottica (come il tipo panda e il tipo bow tie) e promuovere l'unificazione degli standard di settore715.

Conclusione

Il progresso della tecnologia di saldatura a mantenimento della polarizzazione non è solo un microcosmo dello sviluppo dell'industria della fibra ottica, ma anche un riflesso della transizione delle aziende tecnologiche cinesi dal "seguire" al "correre fianco a fianco". In futuro, con la diffusione delle apparecchiature automatizzate e l'accelerazione della sostituzione interna, la saldatura a mantenimento della polarizzazione promuoverà l'ammodernamento completo delle comunicazioni ottiche, della produzione di fascia alta e di altri settori, infondendo nuovo slancio al processo di digitalizzazione globale.