Волокно, сохраняющее поляризацию (PMF) Играет незаменимую роль в волоконно-оптической связи, волоконно-оптических датчиках (таких как волоконно-оптические гироскопы, волоконно-оптические трансформаторы тока), медицинском оборудовании и других областях, поскольку может сохранять поляризацию световых волн715. Однако технология сварки плавлением уже давно сталкивается с такими проблемами, как низкая эффективность снятия покрытия, недостаточная точность осей и высокая стоимость оборудования. В последние годы, в связи с быстрым развитием таких технологий, как 5G, Интернет вещей и центры обработки данных, технология сварки плавлением с сохранением поляризации привела к ряду прорывных инноваций, продвигая отрасль к высокой эффективности, автоматизации и низкой стоимости.

I. Технические проблемы и основные достижения

Трудности при снятии покрытия

Традиционное сваривание волокон методом сплавления требует предварительного удаления покрытия, а сохраняющее поляризацию волокно диаметром 60 мкм может легко снизить эффективность зачистки или повредить волокно из-за его малого диаметра и сложного материала покрытия.

Требования к высокоточной центровке осей и автоматизации

Сварка волокон с сохранением поляризации требует строгого совмещения быстрой/медленной оси (обычно отклонение должно быть ≤ 1 ° ), и традиционный метод ручной настройки неэффективен. С-12ПМ сварочный аппарат ,производства SHINHO OPTICS, дополнительно оптимизирует стабильность и гибкость сварочного аппарата благодаря точному выравниванию осей, призматическому режиму для достижения сварки под разными углами и 180 ° точное вращение. Это подходит для методов наблюдения «панда», «галстук-бабочка», «эллипс», двухмодового оптоволокна и двойного выравнивания «кошачий глаз».

Стоимость оборудования и вопросы совместимости

Традиционные сварочные аппараты, сохраняющие поляризацию, дороги и плохо совместимы с различными типами оптических волокон. Ранние патенты (например, патент на устройство выравнивания по оси на торце, полученный в 2014 году) расширили функции одномодовых сварочных аппаратов за счёт добавления инструментария, снижения затрат на оборудование и поддержки сварки различных типов волокон, сохраняющих поляризацию15.

2. Применение инновационных технологий и влияние на отрасль

Повышение эффективности передачи оптической связи

Содействовать развитию волоконно-оптической сенсорной технологии

Волоконно-оптические гироскопы и трансформаторы тока используют высокоточную сварку. Технологические прорывы Синхо Оптика удалось снизить потери на стыках до уровня ниже 0,05 дБ, заложив основу для массового производства высокоточных датчиков.

Структура рынка и процесс локализации

На мировом рынке оборудования для сварки с сохранением поляризации долгое время доминировали такие международные производители, как Fujikura и Furukawa, но патентная схема китайских компаний (таких как ШИНХО ОПТИК ЛИМИТЕД ) постепенно разрушает монополию. Данные за 2024 год показывают, что китайский рынок аппаратов для сварки с сохранением поляризации вырос на 12%, и ожидается, что к 2030 году его доля в мировом рынке превысит 25%24.

3. Тенденции будущего развития

Интеллект и полная автоматизация

Сочетание алгоритмов распознавания изображений на основе искусственного интеллекта и машинного обучения позволяет добиться адаптивной настройки параметров сварки, что позволяет сократить объем ручного вмешательства.

Защита окружающей среды и инновации в области материалов

Экологические характеристики средств для удаления покрытий и вспомогательных материалов для сварки стали предметом исследований и разработок, при этом необходимо найти баланс между высокой эффективностью и низкой токсичностью.

Многосценарная адаптация и стандартизация

С применением сохраняющего поляризацию оптического волокна в таких новых областях, как квантовая связь и лазерная медицина, технология сварки должна быть совместима с большим количеством типов оптических волокон (например, типа «панда» и типа «галстук-бабочка») и способствовать унификации отраслевых стандартов715.

Заключение

Прогресс в области сварки с сохранением поляризации – это не только отражение развития оптоволоконной промышленности, но и переход китайских технологических компаний от модели «следования» к модели «работы бок о бок». В будущем, с популяризацией автоматизированного оборудования и ускорением замещения отечественной продукции, сварка с сохранением поляризации будет способствовать комплексной модернизации оптической связи, высокотехнологичного производства и других отраслей, а также придаст новый импульс процессу глобальной цифровизации.