精心實施超低損耗光纖產(chǎn)業(yè)化項目著力突破光通信行業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)瓶頸
文/尹紀(jì)成
超低損耗光纖產(chǎn)業(yè)化項目解決了400G和Tb級光通信對光纖的需求,加快高端光棒光纖研發(fā)制造自主化、國產(chǎn)化,打破了國外壟斷,實現(xiàn)關(guān)鍵基礎(chǔ)材料國產(chǎn)化。針對項目的五大技術(shù)難題,亨通開發(fā)出多項新技術(shù),解決了光纖的超低損耗瓶頸問題。目前,項目總體進度50%,與計劃進度一致。
我國的網(wǎng)絡(luò)速度相對于2013年提高了三倍以上,但是,固網(wǎng)的速度仍然低于全球的平均水平,光纖網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?jié)摿薮?。在超大寬帶接入、超大容量程序,以及超高速概念的要求推動下,需要超低損耗的光纖。同時,根據(jù)國家“十三五”發(fā)展規(guī)劃要求,要完善新一代的高速光纖網(wǎng)絡(luò)?!笆濉睉?zhàn)略中提出需求,“互聯(lián)網(wǎng)+”和“寬帶中國”戰(zhàn)略要求通信系統(tǒng)容量更大。超低損耗光纖可以延長20%跨距,減少40%的再生站,大幅降低運行成本。
我國工業(yè)基礎(chǔ)薄弱,核心基礎(chǔ)零部件、關(guān)鍵基礎(chǔ)材料、先進基礎(chǔ)工藝、產(chǎn)業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)嚴(yán)重依賴進口。超低損耗光纖是信息網(wǎng)絡(luò)強國的關(guān)鍵基礎(chǔ)材料之一,隨著通信需求爆發(fā)式增長,國內(nèi)100G通信商用化并開始步入400G時代,向超高速度、超大容量、超長距離的方向發(fā)展,未來超低損耗光纖將成為解決400G乃至Tbit級通信系統(tǒng)的解決方案。我們目前還缺乏核心的技術(shù),超低損耗光纖仍然被歐美所壟斷,我國光通信行業(yè)發(fā)展的技術(shù)急需突破。
海洋光纖的生產(chǎn)一直被英、美等國壟斷,海洋光纖關(guān)鍵技術(shù)對我國封鎖,嚴(yán)重制約我國光通信行業(yè)的發(fā)展,亟須技術(shù)突破。同時,海洋光纖依賴進口,海洋通信可靠性受制于人,嚴(yán)重影響我國海防建設(shè)和海域安全建設(shè)。
亨通自主設(shè)計、自主研發(fā),實現(xiàn)了新一代超低損耗光纖的重大需求突破,支撐了寬帶中國戰(zhàn)略和海洋強國戰(zhàn)略的實施。通過核心技術(shù)突破研制超低損耗光纖,具備超低損耗和低非線性效應(yīng),大大增加系統(tǒng)傳輸容量,充分拓展光纖的傳輸距離。自主開發(fā)純石英芯高效沉積設(shè)備、高濃度摻氟設(shè)備、真空燒結(jié)設(shè)備及拉絲設(shè)備,實現(xiàn)核心技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化,以及關(guān)鍵技術(shù)、裝備和產(chǎn)品的自主化,突破技術(shù)壁壘。項目打破國外技術(shù)壟斷,開發(fā)滿足陸地和海洋光通信以及干線需求的光纖,對我國“互聯(lián)網(wǎng)+”和“海洋強國”的實施具有戰(zhàn)略意義。
項目總投資2.2615億元,其中自籌資金18092萬元,專項資金4523萬元。超低損耗光纖達到100噸光棒或350萬芯公里光纖的年產(chǎn)能,新增專利19項,標(biāo)準(zhǔn)2項,新產(chǎn)品2項,新工藝4項,論文6篇——這是我們的總體目標(biāo)。我們成立了強基工程重大項目專項組,也組建了國際一流的研發(fā)團隊,有國家級和行業(yè)級專家10人以上,碩士和博士30人。我們要制訂強基項目專項管理制度,跟每個成員簽訂責(zé)任書,對項目經(jīng)費實施??顚S茫瑔为毥Y(jié)賬。定期召開月度會、季度會,實時跟蹤項目進度,制訂項目預(yù)警機制,將風(fēng)險降到最低化。
這個項目有五大核心技術(shù)難題,針對這些技術(shù)難題,亨通勇于創(chuàng)新,開發(fā)出多項新技術(shù),解決了光纖的超低損耗瓶頸問題。經(jīng)過多年的努力,我們已經(jīng)獨立開發(fā)出了15項新技術(shù),10項新工藝,20套新設(shè)備,解決了光纖行業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)材料問題。我們要有高新的產(chǎn)品,高新的技術(shù),就必須要有核心的裝備。亨通積極打造智能制造,工廠智能化、管理信息化、生產(chǎn)精細化,并且做到所有的設(shè)備都是自主研發(fā)的。
尹紀(jì)成江蘇亨通光電股份有限公司總經(jīng)理
堿金屬的摻雜技術(shù)和真空燒結(jié)技術(shù),難點都非常大。我們每天都在實驗,超純物質(zhì)3(KCl)在1250~1400攝氏度的工藝條件下,通過高純O2進行攜帶,在石英管1內(nèi)沉積,生成K2O,通過收縮獲得摻堿金屬石英芯棒,摻雜的濃度控制200ppm~400ppm。而燒結(jié)過程中,在脫水和燒結(jié)之間增加摻F工藝,溫度1250攝氏度,CF4摩爾比為10%以下,提升速度25mm/min,實現(xiàn)了相對折射率差為-0.25%~-0.35%的摻雜效果。
拉絲退火技術(shù)是降低玻璃密度的起伏變化與玻璃虛擬溫度Tf,從而降低光纖的瑞利散射損耗,滿足超低損耗光纖拉制要求的工藝技術(shù)。產(chǎn)品形狀做出來不難,但是做出來的產(chǎn)品要符合指標(biāo)要求。例如,精確幾何尺寸的控制技術(shù),重點在于克服羥基的擴散,以降低損耗。
超低損耗光纖產(chǎn)業(yè)項目是亨通第九個三年規(guī)劃的頭號任務(wù),我們將持續(xù)加大創(chuàng)新投入,將中國的高端光纖和特等光纖打造成全球的第一位。
項目當(dāng)前總體進度50%,與計劃進度一致。截至2016年12月,項目完成投資1.2371億元,其中設(shè)備投資1.1701億元,工程建設(shè)670萬元。目前,項目已完成超低損耗光纖的中試,1550nm衰減≤0.165dB/ km,廠房建設(shè)完成后將繼續(xù)進行產(chǎn)業(yè)化技術(shù)的開發(fā)。項目中的所有裝備和實驗平臺都是自主研發(fā)的,從裝備、生產(chǎn)、測試的角度進行研發(fā),目前已經(jīng)達到了初步的指標(biāo)。
超低損耗光纖開發(fā)已完成中試,利用樣機試制了超低損耗光棒,并進行了拉絲試驗,整體生產(chǎn)過程運行良好,得到的光纖樣品參數(shù)測試優(yōu)良,1550nm衰減達到0.162dB/km。我們做的超低損耗光纖在溫差非常大的地區(qū)試用,性能可靠,此成果在國際權(quán)威期刊進行了報道。目前,申請專利10件,發(fā)表論文3篇,形成企業(yè)自主知識產(chǎn)權(quán),并進行大會交流15次。
截至2016年12月,項目廠房已完成封頂和立墻裝修,當(dāng)前形象進度60%,與計劃進度一致。整個外墻全部裝修完成,目前,整體進度已經(jīng)達到了40%,投資達到了50%,將按照計劃逐步完成。
項目的整個周期是三年,建設(shè)期是兩年,目前,正在按照這個進度緊鑼密鼓實施。今后,關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)要進一步提升,申請專利10項,到2019年,要達到專利不低于19件。超低損耗光纖產(chǎn)業(yè)項目是亨通第九個三年規(guī)劃的頭號任務(wù),我們將持續(xù)加大創(chuàng)新投入,將中國的高端光纖和特等光纖打造成全球的第一位?!笆濉蹦?,亨通將成為超千億的國際化高科技企業(yè)。我們始終堅持產(chǎn)業(yè)報國、創(chuàng)新立企的信念,為通信行業(yè)發(fā)展提供動力,為我國網(wǎng)絡(luò)強國的戰(zhàn)略貢獻力量。
責(zé)任編輯:張通
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