特种光纤的应用领域与市场调研报告

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特种光纤的应用领域及市场调研报告

张理超

2009146一三2

摘要：特种光纤在特定波长上使用，由特种材料制造并具有特种功能。其品种繁多，发展迅速。它可以分为保偏光纤、掺稀土元素光纤、双包层光纤、篠逝场光纤、多芯光纤、红外光纤、纳米光纤。

特种光纤市场：根据客户的不同需求具有不同的应用技术背景和生产的纤维

现在的概况：依赖进口的局面被逐渐打破

第一章特种光纤的种类及其应用，发展趋势概述

特种光纤在特定波长上使用，由特种材料制造并具有特种功能。其品种繁多，发展迅速。它可以分为保偏光纤、掺稀土元素光纤、双包层光纤、篠逝场光纤、多芯光纤、红外光纤、纳米光纤。

保偏光纤—作为一种特种光纤，主要应用于光纤陀螺，光纤水听器等传感器和DWDM、EDFA等光纤通信系统。由于光纤陀螺及光纤水听器等可用于军用惯导和声呐，属于高新科技产品，而保偏光纤又是其核心部件，因而保偏光纤一直被西方发达国家列入对我禁运的清单。c:\iknow\docshare\data\cur_work\ximage1.nowecx\2007\9\22\beibokeji\1\509-50912-一三70378.jpg

图一保偏光纤

保偏光纤在今后几年内将有较大的市场需求。随着世界新技术的飞速发展和新产品的不断开发，保偏光纤将沿着以下几个方向发展：

（1）采用光子晶体光纤新技术制造新型的高性能保偏光纤 ;

（2）开发温度适应性保偏光纤，以适应航空航天等领域环境的要求;

（3）开发出各种掺稀土保偏光纤，满足光放大器等器件应用的需求;

（4）开发氟化物保偏光纤，促进纤维光学干涉技术在红外天文学技术领域的发展;

（5）低衰减保偏光纤 :随着单模光纤技术的不断完善，损耗、材料色散和波导色散已经不再是影响光纤通信的主要因素，单模光纤的偏振模色散( PMD) 逐渐成为限制光纤通信质量的最严重的瓶颈，在10 Gbit / s及以上的高速光纤通信系统中表现尤为突出。为了解决 PMD 带来传输系统性能恶化的问题，一般都采取了对 PMD 进行补偿的解决方案，但是PMD对温度等环境条件、以及光源波长的轻微扰动都非常敏感，会随时间发生随机变化，这些都给光纤通信系统的 PMD 补偿带来困难。如果低衰减的保偏光纤能够研制成功，将为高速传输系统中的 PMD问题的解决提供新的解决方案;

（6）利用克尔效应和法拉第旋光效应制造偏振光器件。

掺稀土元素光纤—稀土类元素是门捷列夫元素周期5，另外用掺钬的光纤可以制作光纤激光器、光纤放大器、光纤传感器等等光通讯。

目前光纤激光器在国内的市场也逐渐打开，尤其1060nm波段的应用比较广泛，而国内能做成型的光纤激光器光栅对产品的还没有，所以如果在国内开栅对，再结合Stockeryale 的涂敷技术，会有比较好的市场前景。

双包层光纤—纤芯具有光敏性，具有双包层结构，外包层为低折射率的聚合物，有优异的耐高温特性，低背景噪声；

主要与StockerYale 的YDC-1100-8/230掺镱光纤配合制作光纤激光器。

多芯光纤—近年来已成为光纤激光器热门的研究领域之一，但有待解决的问题也不少。譬如多芯单模光纤与单芯单模光纤的耦合效率的提高，还有多芯光纤的芯数越多，同相位输出的耦合效率也随之越小。虽然有很多问题尚待解决，但不久的将来，我们可以预见它会在国民发展和国家经济建设中起到重大作用。

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图一多芯光纤

红外光纤—传递波长为2微米～4微米中红外波段内的光信号或光能量的光纤。在宽波段内色散很低对辐射的敏感性亦很低。可用于超长距离无中继，超大容量的通信系统、抗辐射通信系统、红外光纤传感器和非线性光学元件、红外能量传输线等。

图二红外光纤

纳米光纤—是纳米光导纤维的简写，是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具。纳米材料现今主要被用于医疗和娱乐的用途。但不久的将来，他会被应用于照明、园林绿化的各个方面。

图三纳米光纤

特种光纤具有向如下几个方向发展的趋势：

(1) 高附加值、高技术含量的特种光纤

(2) 光纤通信器件：可调色散补偿器、动态PMD补偿器、高功率放大器、光参量放大器OPA、慢光及全光缓存器、波长变换器件等；

(3) 能量光纤器件：全光纤化激光器、单频、窄线宽等大功率有源光纤器件与无源光纤器件等；

(4) 医疗光纤器件：微创手术器件、内窥医疗器件等；

(5) 传感光纤器件：各种特殊环境应用的器件，如压力、温度、位移等参量的传感与件，光纤陀螺等。

物联网和云计算等新技术的出现，更加大了特种光纤及各种新型光电子器件的需求，特种光纤作为一个新兴的产业，将面临较大的发展机遇与挑战，这也为我国民族光纤产业提供了横向发展与纵向延伸的历史舞台。

第二章特种光纤国内市场综述

特种光纤市场：根据客户的不同需求具有不同的应用技术背景和生产的纤维。

1、市场分散、需求总量小

2、产平多样化，技术复杂，制造成本高

3、特种光纤没有统一标准

4、大公司无暇顾及，小公司林立

最初状况：

1、研究的起步早，以高校和研究所为主；

2、工艺装备差，技术水平低；

3、应用技术开发市场缓慢，光纤市场小；

4、进口产品一统天下

现在的概况：依赖进口的局面被逐渐打破

1、国防建设需要和政策支持

刚刚出台的2007年美国新的对华高科技出口管制的20类产品清单中明确包含了特种光纤，中国的特种光纤有必要得到大力发展，政府的支持力度也在不断增强。

2、通信纤厂家加盟增强中国特种光纤的市场竞争力，为特种光纤市场注入了活力。

市场也在悄然变化：

参与单位有以研究所为主向企业型为主悄然转变；水平得到大幅度提升，与国外差距逐渐减小；品种日益丰富；产业链日益完善

保偏光纤主要应用于光纤陀螺仪、光纤水听器、光纤传感器、偏振光纤器件等。

大芯径传能光纤：国内技术优势有数值孔灵活：0.1~0.32，芯包比可调：1.05~1.4，可传输功率高，衰减普范围宽。

弯曲不敏感光纤主要应用领域：FTTX室内光缆、有特殊弯曲需求的光缆、光纤传感系统、光纤器件小型化。

高非线性光纤应用领域：光纤放大器、光源、光纤传感。

耐高温涂层光纤应用领域：石油化工、航空航天、激光能量传输、传感器件。

特种光纤市场不断增长

1、特种光纤的应用市场在快速发展，带动了特种光纤市场的增长。

2、国际化为背景的产业转移，是中国的特种光纤市场增长更快。

3、而且涉及到特种光纤领域的航天、军工市场增长迅速。

4、光纤传感市场、激光医疗市场、激光加工市场等都因此而增长的更。

第三章谷内特种光纤生产厂家和代理公司介绍

1、天津峻烽科技（OPEAK）有限公司

峻烽科技（OPEAK）有限公司是一家专业从事光机电一体化产品开发及应用的民营科技企业，座落于天津市激光技术中心光电子企业孵化器。

自成立以来，凭借OPEAK自身的研发实力以及与国内著名高校科研院所的广泛技术合作，