飛象原創(chuàng)（魏德齡/文）“纖”這個字有兩種原始本義，其一為“縴”，代表了拉船的繩索，其二為“纖”，代表了白絹這樣的細(xì)紋絲織品。
在第25屆中國國際光電博覽會的長飛展臺上，“纖”這個字又帶來了另一種藝術(shù)化的表達(dá)，一根散發(fā)著光芒的光纖，成為它新的偏旁。巧合的是，盡管“纖”由兩種漢字與本義演變而來，但卻更準(zhǔn)確地表達(dá)了如今光纖技術(shù)在多元化應(yīng)用中所起到的重要作用，不僅拉動著多領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展，同時自身也是高精技術(shù)的典范。
“此次發(fā)布的超貝OM4系列新品與醫(yī)療傳像光纖是近年來長飛公司對當(dāng)下光傳輸趨勢及光纖技術(shù)多元化應(yīng)用深刻洞察下的創(chuàng)新成果，也是長飛公司以光纖技術(shù)賦能千行百業(yè)開啟無限可能的生動詮釋。”長飛公司副總裁鄭昕在同期舉行的新品發(fā)布會上表示，長飛致力于將光纖連接到世界的每個角落，為各行各業(yè)客戶提供更加高效優(yōu)質(zhì)智能的光產(chǎn)品解決方案。
而這兩款新品不僅是對于智能新時代從算力大腦到人體醫(yī)學(xué)全面賦能的典型代表，更是光纖技術(shù)對于“纖”字所做出的新注解。
“縴”引智能
人工智能作為當(dāng)下最被關(guān)注的技術(shù)，其算力飛速增長的背后離不開數(shù)據(jù)中心的大規(guī)模升級，以及對于能耗的更大要求。數(shù)據(jù)顯示，截至2023年底，全國算力總規(guī)模230EFLOPS，其中智能計算占比近30%。同時，總耗電量為1500億千瓦時，同比增長15%。
隨著傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心升級為新型智算中心，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃也將聚焦在大帶寬、低延時的性能方面，且會演變?yōu)槿~脊網(wǎng)絡(luò)Spine-Leaf網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹＿@就對在規(guī)劃落地中連接著大量設(shè)備的光纖產(chǎn)品提出了更高要求，傳統(tǒng)OM4多模光纖已開始面臨挑戰(zhàn)，例如光源中心波長的漂移和傳統(tǒng)OM4光纖在850nm或更長波長下的帶寬限制，這些可能導(dǎo)致鏈路傳輸距離的減少。
為了應(yīng)對這些挑戰(zhàn)，本次長飛發(fā)布的超貝OM4 Pro/Ultra 系列多模光纖專為100G/Lane 光收發(fā)器設(shè)計。其中，超貝OM4 Pro在 850nm 至870nm 波長范圍內(nèi)，提供超過4700MHz*km 的有效模式帶寬，顯著提升了該波長范圍內(nèi)的平均帶寬，有效解決了因光模塊中心波長漂移而導(dǎo)致的傳輸距離減少的問題；超貝OM4 Ultra在850nm~870nm 與910nm波長下提供高帶寬，滿足100G/Lane 單波單向和單波雙向傳輸在100 米距離上的需求，顯著提升了其在單通道100G 和Terabit BiDi 鏈路中的傳輸距離。
長飛為100G/Lane 優(yōu)化的多模光纖帶寬指標(biāo)
100G/Lane 下使用不同光纖的傳輸距離
另外從參數(shù)上不難看出，兩款新品不僅解決了當(dāng)前的問題，滿足了更高速網(wǎng)絡(luò)的需求，而且實現(xiàn)了向下兼容，確保了與現(xiàn)有技術(shù)的無縫對接。并且還將對人工智能在未來的進(jìn)一步升級迭代起到“縴”引拉動作用，為AI 時代大型數(shù)據(jù)中心的綠色低碳發(fā)展提供了新的光纖選擇，推動數(shù)據(jù)中心向更高效、更環(huán)保的未來邁進(jìn)。
長飛超貝OM4 Pro 光纖通過將工作窗口擴(kuò)展至 850~870nm，有效補(bǔ)償光模塊波長偏移引起的信號劣化，保證信號傳輸質(zhì)量，降低 AI 數(shù)據(jù)中心的連接成本，確保數(shù)據(jù)中心多模連接方案能夠順暢升級至400G、800G乃至更高速率。
OM4 Ultra 光纖進(jìn)一步將工作窗口擴(kuò)展至 910nm，實現(xiàn)850~870nm 和910nm 的雙工作窗口。這一創(chuàng)新設(shè)計支持 400Gb/s、800Gb/s 以及1.6Tb/s 的單波長和雙波長傳輸系統(tǒng)，利用波分復(fù)用技術(shù)，通過更少的光纖實現(xiàn)高速傳輸，為數(shù)據(jù)中心升級至 1.6Tb/s 提供可能。
“纖”引醫(yī)療
如果說超貝OM4 Pro/Ultra 系列所對應(yīng)的是當(dāng)今人類社會的云端算力大腦的話，那么像貝傳像光纖新品則觸及了最為邊緣端的每一個個體內(nèi)部細(xì)微，其背后是如“纖”字般的技術(shù)突破作為保證。
值得一提的是，如今在通信領(lǐng)域大放異彩的現(xiàn)代光纖，其最早應(yīng)用的領(lǐng)域正是醫(yī)療內(nèi)窺鏡，1954年，范赫爾和霍普金斯在Nature上撰寫論文介紹玻璃光纖內(nèi)窺鏡技術(shù)，標(biāo)志光纖光學(xué)誕生。同期，納林德•辛格•卡帕尼制備了第一根具有全部標(biāo)志性要素特征的現(xiàn)代光纖，并進(jìn)行了圖像傳輸測試。1957年，美國胃腸病醫(yī)生希舒威茨首先在病人身上檢測內(nèi)窺。
內(nèi)窺鏡的運(yùn)行原理與傳像光纖密不可分，作為一種無源光纖傳像器件，由傳像面、包層和涂覆層組成，傳像面內(nèi)緊密排布著數(shù)千至數(shù)萬個纖芯，每個纖芯是一個像素點，可以將圖像從一端高清無損傳遞到另外一端，具有直徑小、柔韌性好、像素密度高的特點。在醫(yī)療領(lǐng)域，傳像光纖與共聚焦顯微內(nèi)鏡的結(jié)合，使得實時在體的細(xì)胞級成像這一創(chuàng)新診療技術(shù)得到應(yīng)用。
過往，傳像光纖作為光纖內(nèi)窺鏡探頭的核心功能部件，一直依賴進(jìn)口。長飛公司基于自身的技術(shù)優(yōu)勢，聯(lián)合精微視達(dá)，率先完成了像貝傳像光纖全流程、全要素的自主研發(fā)，形成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的設(shè)計、制造與測試體系，光纖的各項關(guān)鍵指標(biāo)均達(dá)到世界一流水平。
在此過程中突破了一系列技術(shù)難點，由于醫(yī)療傳像光纖束采用一次復(fù)絲法制備，其主要工藝包括高NA芯棒制備、單絲拉制、單絲清洗干燥、排絲套棒、傳像光纖束制備等環(huán)節(jié)。長飛公司專門在復(fù)雜波導(dǎo)設(shè)計、定向深摻雜技術(shù)、高精度立體復(fù)絲堆棧和拉絲上實現(xiàn)了關(guān)鍵技術(shù)突破。
“此次傳像光纖新產(chǎn)品的發(fā)布，是光纖技術(shù)服務(wù)于人民生命健康的重大應(yīng)用拓展，彰顯了長飛公司和光纖光纜先進(jìn)制造與應(yīng)用技術(shù)全國重點實驗室的技術(shù)創(chuàng)新實力。”長飛公司副總裁鄭昕表示。
在安全可靠性方面，像貝傳像光纖通過了生物相容性測試，完全符合GB/T16886.1 粘膜 A 類生物相容性要求，可用于醫(yī)療光纖內(nèi)窺鏡。國產(chǎn)化的傳像光纖大幅降低了內(nèi)鏡探頭成本，可以實現(xiàn)一次性使用，杜絕重復(fù)使用帶來的交叉感染風(fēng)險。
發(fā)布會上，長飛公司與精微視達(dá)共同成立的“醫(yī)療傳像光纖&共聚焦顯微內(nèi)鏡”聯(lián)合創(chuàng)新實驗室正式揭牌。雙方的強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合將推動新型光纖在醫(yī)療領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用。目前，長飛公司研發(fā)的一萬芯傳像光纖已經(jīng)通過了內(nèi)窺鏡光纖應(yīng)用性能測試，即將進(jìn)行醫(yī)療產(chǎn)品注冊認(rèn)證，后續(xù)將推廣應(yīng)用。
曾經(jīng)“纖”所表達(dá)的細(xì)膩絲織品可謂是東方文明在世界舞臺上的硬通貨，如今，醫(yī)療傳像光纖在探尋病灶過程中對于人體微觀世界的深入，以及技術(shù)創(chuàng)新本身對于拉絲與緊密排列過程中所呈現(xiàn)的細(xì)節(jié)之美，無疑又對于“纖”字的纖細(xì)含義做出了新時代的表達(dá)。
纖引智能新時代
巧合的是，超貝OM4 Pro/Ultra 系列所纖引的算力大腦進(jìn)一步升級，像貝傳像光纖纖引出的對于生命健康的保障，前者代表了“智能”的高速發(fā)展，后者代表了一個“新時代”的生活圖景。而本次長飛公司在第25屆中國國際光電博覽會上的主題正為“纖引智能新時代”。
除了那一根閃亮的光纖偏旁，還有著智算樞紐、特種光纖與器件、智能感知、工業(yè)激光、綠色能源、全光智能車等6大主題產(chǎn)品和解決方案。它不再是可能被行業(yè)外人士所一時看不懂的玻璃絲，不同的光纖產(chǎn)品正在當(dāng)下的智能時代扮演著多種角色，不僅助力智能算力的指數(shù)級增長，也能成為“井下勘探特種兵”，還能照亮室外的黑夜，又或是推動汽車電動化與智能化的深度融合。
當(dāng)光纖連接至世界的每個角落，通過多元化應(yīng)用賦能智能新時代，“纖”字也正因此有了新的內(nèi)涵。
