明山剡水甬创新：艾菲博引领光纤未来

4/02/2021，光纤在线讯，艾菲博（宁波）光电科技（www.ifiber-global.com），是一家致力于微结构光纤的研发、生产与产业化应用的具有世界级水准的创新企业。3月26日下午，在昔日宁波韵升的老工业园的角落深处，编辑走访了艾菲博年轻的郑羽博士。

早在武汉理工的博士阶段，郑博士就在姜德生院士的课题组里从事特种光纤的研发工作，早早和光子晶体光纤的发明人Philip Russell教授以及在德国马普所负责光子晶体光纤的江昕博士有了学术互动，毕业后就义无反顾投入这个领域的创业。



2019年，艾菲博（宁波）光电科技有限公司成立，在宁波高新区建设了百级-万级无尘净化车间、先进光学实验室、微结构特种光纤生产线。艾菲博的创业团队里既有来自光纤传感工程一线的需求方，也有来自像郑羽博士这样大学和科研院所的学者。

被视为下一代特种光纤的微结构光纤（Microstructured optical fiber，MOF）可以广泛应用于光纤传感、激光增益传能、光纤激光器、医学传像、高速光通信等行业的前沿领域，代表着光纤科技的最前沿，放眼全世界，在这个领域投入的公司屈指可数。

1991年，现任德国马普光学所所长、英国皇家学会院士的Russell教授率先提出微结构光纤理论，1996年，英国巴斯大学采用ESM的特种光纤拉丝设备制备出世界第一根微结构光纤。发展至今，国外已经涌现出丹麦NKT公司，日本藤仓、法国GloPhotomics、美国OFS、Nufern、Omniguide等微结构光纤厂商。而中国宁波的艾菲博虽然后起但是大有后来居上的势头。

所谓微结构光纤，以代表性的光子晶体光纤为例，是指在垂直于光纤纵轴的横截平面内具有二维周期性的折射率结构，并且这种二维周期性结构在光纤纵轴方向上不变的光纤，光子晶体光纤最显著的特点是在光纤横截面上的周期性结构。光子晶体光纤的结构与常规光纤迥然不同，普通的光纤是由实体的纤芯和包层构成的，而光子晶体光纤的包层由空气孔和石英构成，空气孔在纤芯的外围以正六边形的样子规则排列。这种石英-空气复合结构为光的传导与控制提供了新的机理及途径，因此具有许多独特而神奇的物理特性，包括超强的抗弯曲特性，灵活的色散裁剪特性，良好的非线性特性，独特的光子带隙特性（如果去除光子晶体光纤的实芯纤芯，换成“空芯”就形成了类似于宇宙“虫洞”的时光隧道，大大减小了光纤传输的非线性效应、色散和损耗，可用于大功率激光传输、新型通信及光纤传感），良好的耐辐照特性，大模场特性，空分复用特性。正因为这些特性，光子晶体光纤在从光纤激光器，光纤通信到光子计算，光纤传感各个领域都有着光明的应用前景，成为下一代光纤当仁不让的选择。

毫无疑问，艾菲博已经占到国内微结构光纤研发的最前沿。成立至今，以技术力量和开发出的产品线来看，艾菲博都走到了世界前列。特别是，艾菲博的投资方之一还全资收购了微结构光纤制造设备世界领导者英国ESM公司，更让他们把握了微结构光纤研发制造的先机。如今的艾菲博光电在英国、德国及中国多个地区均有子公司和分支机构，包含了特种光纤产业链上、中、下游。

对于初创企业来说，获得客户的信任是最难的。虽然成立只有两年，艾菲博已经有不少客户，有着不错的销售收入。一方面，艾菲博光电提供各类特种光纤设计和定制的科研级解决方案以及超连续白光激光发生、超快激光发生、高功率激光传能模块、分布式光纤传感等高端系统性解决方案。另一方面，艾菲博直接提供多种特种光纤产品，包括各种微结构光纤、反谐振光纤、多芯光纤、保偏型微结构光纤、成像光纤等，还可以为这些光纤进行定制化涂敷，材料包括聚酰亚胺、聚丙烯酸树酯、硅胶等。产品和业务林林总总，让这个初创团队已经忙得不可开交。

具体来说，郑羽博士告诉编辑，虽然微结构光纤在全世界范围都是新生事物，都在挖掘市场应用，但是艾菲博至少在传感光纤和传像光纤两个领域找到了应用市场。郑博士指出，微结构光纤是全石英结构，不需要掺杂，不用CVD工艺，对有害和惰性气体的使用要求低或者没有，也更加适合需要耐辐射等特种应用环境。比如成立不到一年，艾菲博就研发生产了耐高温微结构抗氢损传感光纤，一举填补了我国在高温、高压的地下恶劣环境下进行光纤传感、通信所需使用的光纤空白，为中国地下油田传感勘测建立了坚实的基础。正是这个产品让艾菲博的特种光纤在我国石油，航空航天许多领域找到不少订单。

而在成像领域，由于微结构光纤支持极高清晰度传输，在包括医疗内窥镜等许多领域有着重要应用。

在这两个市场之外，光纤激光器领域的传能光纤同样是重要市场，微结构光纤损耗阈值高，波长范围自由度高，在超短距离内可以调节为单模等特性，可以很好配合光纤激光器应用。相比现有的包层高掺氟的传能光纤应用前景更好。

艾菲博的主要微结构光纤产品包括：

超连续白光光源用微结构光纤
超连续白光光源基于非线性效应产生的脉冲光谱展宽。与其他材料或普通光纤相比，我们设计的超连续白光光源用微结构光纤具有优秀的色散调整能力，可获得高效的光频率转换。光源系统可广泛应用于光谱分析、光纤测试、传感等领域。

纯石英纤芯超大模场光纤
这种光纤纤芯使用高羟基或低羟基高纯无掺杂石英玻璃，具有超大模场面积。包层使用掺氟石英玻璃。光纤涂敷层光滑，耐高温和恶劣环境，可广泛应用于信号传输、能量传输。涂敷层可选择聚酰亚胺、聚丙烯酸树脂、硅胶等，具体涂敷材料、厚度可定制。

毛细管光纤系列
艾菲博生产的毛细管光纤中的毛细孔最小可达200~300纳米，目前已可广泛应用于传感、传能、激光器领域，例如：真空紫外飞秒激光产生中的真空紫外高能量脉冲压缩、整形；真空紫外色散波产生；孤子蓝移；非本征光纤干涉仪制备；吸收谱式气体组分检测；液相生物化学检测及光微流芯片的连接等。

多芯微结构光纤
多芯微结构光纤作为一种先进的特种光纤，可以拥有多达37个纤芯。不同于利用包层掺氟的技术制备的传统实芯多芯光纤，此种多芯微结构光纤在包层中引入超高占空比的微结构，此种技术可提高光纤纤芯和包层的折射率差至少两个量级。此外此种特种光纤具有全硅材料的特性，光纤内无需引入掺杂离子，大大提高光纤使用寿命。此种特种光纤用于大容量光通讯系统中，最高可提高单根光纤信息容纳能力37倍，并使各通道之间拥有极小的串扰。

成像光纤
成像光纤是一种具有微结构的，超多纤芯光纤，每一个纤芯都作为一个像素。是医疗器械内窥镜系统中的核心部件，在国家标准中，每10次使用，必须更换该光纤部件。艾菲博成像光纤具有独立知识产权，已申请相应专利。

高非线性微结构光纤
通过最先进的光纤制备技术我们可以制备超非线性光子晶体光纤。基于高占空比结构设计，光纤具有超高的非线性，并且能自由定制其波导色散曲线。这种光纤是超连续谱产生和光频梳产生的理想选择。

微结构传感光纤
相较于普通阶跃型光纤，特殊设计的微结构光纤可具有超低损耗、更好的光学模式、耐受氢腐蚀以及采用单一材料（纯石英，无掺杂）等优异特性，可极大提高分布式光纤传感系统的感知灵敏度、系统稳定性、测量空间精度以及光纤使用寿命。光纤结构和参数可定制化生产。

在微结构光纤领域，艾菲博拥有从合成石英管开始的全产业链能力，拥有包括ESM拉丝塔的成套加工设备，拥有第一流的研发团队，向着更大范围的微结构光纤制造能力，瞄准进口替代，东海之滨，甬江之畔，光纤技术一代领导企业艾菲博正在蓄势待发。