空心光纤(HCF)是将光纤作成空心,形成圆筒状空间,用于光传输的光纤。空心光纤结构特殊,通过特定的包层结构,可以将光限制在空气纤芯中进行传输,由于改变了光在光纤中的传输介质,空芯光纤性可不受纤芯材料特性的限制。与传统光纤相比,空心光纤具有速度快、超宽工作频段、损耗低、色散少、组网成本低等优势,是长距离光纤传输的理想选择。
长期以来,石英光纤一直是高速光通信首选介质材料,此外石英光纤在医疗、传感、石油等领域也有广泛应用。但由于玻璃介质的散射效应,石英光纤传输损耗严重,在传输效率、传输距离要求不断提升背景下,石英光纤应用受到限制,新型光纤、特种光纤成为市场研发重点。
空芯光纤是一种特种光纤,由于其损耗低,空芯光纤在量子通信、数据传输、非线性光学、微加工、激光能量传输、医用传感器等领域具有巨大应用前景。但同时作为新型光纤,目前空芯光纤实用化水平还较低,在稳定性、可靠性、侧压性能、弯曲损耗增大、批量制造等方面仍需进一步探索。
根据新思界产业研究中心发布的《
2022-2027年空心光纤(HCF)行业市场深度调研及投资前景预测分析报告》显示,空芯光纤是全球研发热点之一,在全球市场上,从事研究和生产空芯光纤的企业或机构有英国南安普顿大学及其商业衍生公司Lumenisity、美国DARPA、武汉长盈通、上海交大等。其中Lumenisity公司在空芯光纤研究、生产、技术等方面处于领先水平。
空芯光纤概念于1960年代被提出,但受技术、材料限制,直至上世纪90年代,空芯光纤才展开深入研究。随着研究不断深入,新型空芯光纤不断涌现出来,如反谐振反射型空芯光纤、光子带隙光纤(PBGF)、抗谐振空心光纤、嵌套式反谐振无节点光纤(NANF)等。空芯结构赋予空芯光纤更高的可操作性,根据不同的需求,空芯光纤可填充固体、液体、气体等材料。
新思界
行业分析人士表示,空芯光纤是长距离光纤传输的理想选择,在传输效率、传输距离要求不断提升背景下,空芯光纤应用前景广阔。空芯光纤是全球研发热点之一,随着研究不断深入,空芯光纤种类日渐增多,但目前其实用化水平仍较低,未来空芯光纤市场发展机遇与挑战并存。