掺铒光纤,在纤芯中掺杂稀土元素铒,以用来增强光信号强度,是一种特种光纤。掺铒光纤应用领域涉及海底光缆、城域网、激光雷达、工业设备、医疗设备、仪器仪表等众多方面,市场发展空间大。
根据新思界产业研究中心发布的
《2025-2030年中国掺铒光纤行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示,在光通信系统中,通常采用1550nm的光波作为载波,1550nm波段是近红外波段。掺铒光纤中掺杂的是三价铒离子(Er3+),铒离子在近红外光范围内具有较宽的吸收带宽与发射带宽,因此掺铒光纤在光通信系统中主要用于光信号放大方面,掺铒光纤放大器、掺铒光纤激光器、ASE光源是其重要下游产品。
掺铒光纤放大器(EDFA),利用光受激放大原理实现光信号放大,主要由掺铒光纤、泵浦源、耦合器、隔离器、控制电路等组成。采用掺铒光纤能够使光放大器的传输容量增大,能量转换效率提高,中继距离大幅提升,因此掺铒光纤放大器是长距离光通信系统中的主流光放大器产品。预计2020-2025年,全球掺铒光纤放大器市场规模将以8.5%左右的年复合增长率增长。
掺铒光纤激光器,基于受激辐射原理产生光束,以掺铒光纤为工作介质,可以实现1550nm近红外波段0.1nm窄线宽输出,能够应用在激光雷达、环境监测、工业加工等领域。ASE光源(放大自发辐射光源),利用放大自发辐射产生连续光谱,基于掺铒光纤、泵浦激光器制造而成,光谱密度高,输出波长与功率稳定,可用于光纤陀螺仪、气体传感器、光谱分析仪等制造领域。
铒离子被特定波长的光激发时,受激辐射释放出C波段(1530-1565nm波段)光子。与掺镱光纤、掺铥光纤相比,掺铒光纤的发光波段在1550nm近红外波段,用来制造光放大器、激光器,应用在光通信系统中,具有波长匹配度高以及增益高、噪声低的优点,可以解决光通信系统信号衰减问题,因此成为光纤性能提升的重要解决方案。
新思界
行业分析人士表示,我国掺铒光纤生产商主要有长飞光纤光缆股份有限公司、武汉长进光子技术股份有限公司、武汉睿芯特种光纤有限责任公司、烽火藤仓光纤科技有限公司等。长飞公司可以提供掺铒光纤系列产品,应用于掺铒光纤放大器领域,放大范围覆盖C波段和L波段,可实现35nm的放大带宽,以及理想的功率转换效率。
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