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化的表達，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，但卻更準確地表達了如今光纖技術在多元化應用中所起到的重要作用，不僅拉動著多領域的進一步發(fā)展，同時自身也是高精技術的典范。
“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下光傳輸趨勢及光纖技術多元化應用深刻洞察下的創(chuàng)新成果，也是長飛公司以光纖技術賦能千行百業(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)學全面賦能的典型代表，更是光纖技術對于“纖”字所做出的新注解。
“縴”引智能
人工智能作為當下最被關注的技術，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Spine-Leaf網(wǎng)絡拓撲。這就對在規(guī)劃落地中連接著大量設備的光纖產(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，這些可能導致鏈路傳輸距離的減少。
為了應對這些挑戰(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)器設計。其中，超貝OM4 Pro在 850nm 至870nm 波長范圍內，提供超過4700MHz*km 的有效模式帶寬，顯著提升了該波長范圍內的平均帶寬，有效解決了因光模塊中心波長漂移而導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
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前的問題，滿足了更高速網(wǎng)絡的需求，而且實現(xiàn)了向下兼容，確保了與現(xiàn)有技術的無縫對接。并且還將對人工智能在未來的進一步升級迭代起到“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。
長飛超貝OM4 Pro 光纖通過將工作窗口擴展至 850~870nm，有效補償光模塊波長偏移引起的信號劣化，保證信號傳輸質量，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 光纖進一步將工作窗口擴展至 910nm，實現(xiàn)850~870nm 和910nm 的雙工作窗口。這一創(chuàng)新設計支持 400Gb/s、800Gb/s 以及1.6Tb/s 的單波長和雙波長傳輸系統(tǒng)，利用波分復用技術，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 系列所對應的是當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部細微，其背后是如“纖”字般的技術突破作為保證。
值得一提的是，如今在通信領域大放異彩的現(xiàn)代光纖，其最早應用的領域正是醫(yī)療內窺鏡，1954年，范赫爾和霍普金斯在Nature上撰寫論文介紹玻璃光纖內窺鏡技術，標志光纖光學誕生。同期，納林德•辛格•卡帕尼制備了第一根具有全部標志性要素特征的現(xiàn)代光纖，并進行了圖像傳輸測試。1957年，美國胃腸病醫(yī)生希舒威茨首先在病人身上檢測內窺。
內窺鏡的運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)療領域，傳像光纖與共聚焦顯微內鏡的結合，使得實時在體的細胞級成像這一創(chuàng)新診療技術得到應用。
過往，傳像光纖作為光纖內窺鏡探頭的核心功能部件，一直依賴進口。長飛公司基于自身的技術優(yōu)勢，聯(lián)合精微視達，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)權的設計、制造與測試體系，光纖的各項關鍵指標均達到世界一流水平。
在此過程中突破了一系列技術難點，由于醫(yī)療傳像光纖束采用一次復絲法制備，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)。長飛公司專門在復雜波導設計、定向深摻雜技術、高精度立體復絲堆棧和拉絲上實現(xiàn)了關鍵技術突破。
“此次傳像光纖新產(chǎn)品的發(fā)布，是光纖技術服務于人民生命健康的重大應用拓展，彰顯了長飛公司和光纖光纜先進制造與應用技術全國重點實驗室的技術創(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)療光纖內窺鏡。國產(chǎn)化的傳像光纖大幅降低了內鏡探頭成本，可以實現(xiàn)一次性使用，杜絕重復使用帶來的交叉感染風險。
發(fā)布會上，長飛公司與精微視達共同成立的“醫(yī)療傳像光纖&共聚焦顯微內鏡”聯(lián)合創(chuàng)新實驗室正式揭牌。雙方的強強聯(lián)合將推動新型光纖在醫(yī)療領域的技術創(chuàng)新和應用。目前，長飛公司研發(fā)的一萬芯傳像光纖已經(jīng)通過了內窺鏡光纖應用性能測試，即將進行醫(yī)療產(chǎn)品注冊認證，后續(xù)將推廣應用。
曾經(jīng)“纖”所表達的細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，以及技術創(chuàng)新本身對于拉絲與緊密排列過程中所呈現(xiàn)的細節(jié)之美，無疑又對于“纖”字的纖細含義做出了新時代的表達。
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。
當光纖連接至世界的每個角落，通過多元化應用賦能智能新時代，“纖”字也正因此有了新的內涵。
