Serat Optik Khusus: Membuka Era Baru Komunikasi, Mendukung Pengembangan Kecerdasan Buatan dan Ekonomi Rendah Udara

Serat optik adalah infrastruktur komunikasi modern, biasanya dianggap sebagai bahan komoditas yang dipengaruhi oleh siklus penawaran dan permintaan. Namun, serat optik khusus sebagai salah satu komponen pasif yang paling banyak digunakan, kini mengalami peningkatan permintaan seiring dengan munculnya kekuatan komputasi kecerdasan buatan, komunikasi satelit, dan ekonomi rendah, menciptakan peluang investasi baru.

Sejak ditemukan, serat optik telah mengubah industri komunikasi secara mendalam. Selama beberapa dekade, jaringan serat optik telah mendukung telepon, televisi, dan komunikasi internet masyarakat manusia. Saat ini, pertumbuhan permintaan superkomputer yang didorong oleh kecerdasan buatan, kinerja perangkat komunikasi menentukan kemampuan input dan output seluruh sistem. Dalam bidang telekomunikasi, "serat maju, tembaga mundur" telah menjadi tren yang tak terhindarkan, serat optik sedang meresap ke perangkat desktop pengguna. Dalam proses ini, serat optik biasa sulit memenuhi beberapa penggunaan khusus, berbagai jenis serat optik khusus muncul. Artikel ini akan membahas beberapa skenario aplikasi penting seperti sensor serat optik, penguat serat optik, dan sakelar CPO.

Gyroscope Serat Optik: Mendukung Ekonomi Rendah dan Komunikasi Satelit

Pada tahun 1976, Vali dan Shorthill dari Universitas Utah mengusulkan penggunaan serat optik monomode untuk membuat cincin serat optik, dan giroskop serat optik dengan presisi tinggi dan biaya rendah resmi diluncurkan, menggantikan giroskop mekanik tradisional dan giroskop laser berbentuk cincin. Peneliti selanjutnya mengembangkan perangkat optik seperti serat optik terpolarisasi dan sumber cahaya stabil lebar panjang gelombang berdasarkan konsep Vali, secara bertahap meningkatkan kinerja giroskop serat optik. Saat ini, dengan munculnya ekonomi rendah udara dan konsep robotika, navigasi inersia berbasis giroskop serat optik atau giroskop MEMS telah menjadi perangkat kontrol inti untuk alat tanpa pengemudi, sebagai pelengkap navigasi satelit.

Amplifier Serat Optik Erbium: Mendorong Perkembangan Teknologi Multiplexing Gelombang Cahaya

Dalam proses peralihan dari komunikasi analog ke komunikasi digital, masalah "botol elektronik" menjadi sangat jelas (kecepatan maksimum dibatasi hingga 40Gbps). Serat optik dapat mentransmisikan beberapa sinyal cahaya pada panjang gelombang yang berbeda secara bersamaan, sehingga teknologi multiplexing panjang gelombang muncul. Penemuan serat optik yang didoping dengan unsur tanah jarang mendorong munculnya penguat serat optik yang didoping erbium, yang dikombinasikan dengan teknologi multiplexing panjang gelombang yang padat, membentuk jaringan transmisi cahaya jarak jauh dengan kapasitas besar.

CPO Switch: Tantangan Integrasi Tinggi dan Isolasi Termal

CPO sangat diminati oleh produsen seperti Broadcom, Cisco, dan Intel karena manajemen konsumsi energi yang luar biasa, namun masalah panas yang dihasilkan oleh laser yang mempengaruhi chip switch masih tidak dapat dihindari untuk sementara waktu. Saat ini, produk CPO dari produsen terkait banyak yang menggunakan solusi sumber laser eksternal, yang memerlukan serat optik dengan pemeliharaan polarisasi untuk menghubungkan sumber cahaya dan chip switch. Masalah panas pada sumber laser sulit diselesaikan dalam waktu dekat, kami optimis terhadap permintaan yang kuat untuk serat optik dengan pemeliharaan polarisasi di dalam CPO.

Serat fiber kosong: Mengurangi latensi secara signifikan, meningkatkan bandwidth, menyambut tantangan superkomputer kecerdasan buatan

Pada bulan Februari tahun ini, Lyntia, Nokia, Furukawa, dan Interxio melakukan uji coba bersama serat optik berongga, yang mengurangi latensi lebih dari 30% dibandingkan dengan serat optik tunggal mode, meningkatkan kecepatan transmisi cahaya hampir 46%, dan secara signifikan mengurangi efek non-linier. Demonstrasi di lokasi mencapai transmisi 800Gbps dan 1.2Tbps, dengan potensi untuk melampaui kapasitas batas Shannon. Jika serat optik berongga berhasil dipasarkan, ini akan lebih meningkatkan bandwidth jaringan komunikasi superkomputer kecerdasan buatan dan mengurangi hambatan latensi, menyoroti keuntungan rasio biaya-efektivitas dari perangkat jaringan.

Saran Investasi

Serat optik khusus termasuk dalam kategori perangkat bernilai tinggi dalam jumlah kecil, berbeda dengan serat optik biasa yang memiliki tingkat standar tinggi dan mudah diproduksi massal. Produsen serat optik khusus perlu menguasai teknologi proses dari bahan baku, desain proses hingga produksi, sehingga terdapat hambatan masuk yang cukup tinggi. Disarankan untuk memberi perhatian pada perusahaan-perusahaan terkemuka yang telah melalui siklus lengkap industri serat optik dan kabel, seperti Yangtze Optical Fiber and Cable, Hengtong Optic-Electric, Zhongtian Technology, dan FiberHome; sekaligus memperhatikan perusahaan-perusahaan baru yang fokus pada aplikasi serat optik khusus di industri, seperti Tai Chen Guang dan Changying Tong. Dalam hal produsen luar negeri, disarankan untuk memperhatikan pemimpin industri seperti Corning, Furukawa Electric, dan Fujikura.

Peringatan Risiko

Perkembangan kecerdasan buatan tidak sesuai harapan, perkembangan ekonomi rendah tidak sesuai harapan, risiko iterasi teknologi.