光纤光栅技术发展及趋势分析

7/13/2015,国内的光纤光缆行业从2000年以来经历了如下过程：2000年初，主要厂商从事最低端的光缆制造，光纤以国外进口为主；2003年开始对国外光纤进口提出反倾销，国内厂商利用此契机，由光缆生产延伸至光纤生产，而光棒仍然以进口为主，此阶段的竞争关键为光纤生产；随着国内光纤光缆生产企业对光棒研发、生产投入的加大，国内光棒生产技术逐渐成熟，以光纤为竞争关键要素的阶段已演进至以光棒为竞争关键要素的阶段，未来光纤光缆行业竞争的成败将以光棒生产的成熟度为主。光棒是整个光纤光缆产业链最开始的工序，也是最为核心的环节，光棒占到光纤成本的65%-70%。长飞、亨通光电、富通集团、烽火通信和中天科技等企业纷纷自行研发或与外商合作，提高光纤预制棒的产能，以减少对进口光棒的依赖。主流光纤厂商在未来几年预计将出现分化，光棒技术成熟者将抢占龙头地位。

　　"十一五"期间，在国家有关部门和各级政府的重点支持下，特别是国家科技部在"十一五"国家科技攻关和"863"光电子新材料研究计划中，安排了光纤预制棒科技支撑计划项目，国内光纤企业积极迎接挑战、踊跃投入，各相关行业协会大力促进，加快了具有自主知识产权的光纤预制棒新技术、新工艺和新材料的开发步伐。在国家自主创新政策的引领下，民族光纤的自主创新研究显著增强，我国的预制棒技术取得了突破性进展，光纤预制棒制造技术与设备研究及产业化等方面均实现了跨越式发展：制造工艺从MCVD与PCVD，发展到OVD与VAD技术，光棒制造能力从2家发展到4家，国内光纤制造商的单模光纤年生产能力突破1000万芯公里的企业迅猛增加到4家，我国已经发展称为名符其实的光纤制造第一大国。

　　虽然，我国常规单模产能实现了历史性跨越与进步。但是，在经济全球化的今天，常规单模光纤的竞争日趋白热化。加之发达国家将制造业向中国转移，这种现实的环境更是加速了民族光纤产业的竞争，价格迅速下滑，产能将再度出现供大于求的窘境。

　　光纤光栅在光纤激光器中的应用

　　随着光纤激光器、光纤传感技术以及其他光纤应用技术的不断发展，各种类型的特种光纤及其相关光纤器件不断出现并在研究生产中得到应用，如何处理好这些光纤成为研究生产中需要重点解决的问题；另外基于光纤的高功率器件以及对光纤的各种处理技术也日益受到人们的关注。

　　采用光纤光栅作为光纤激光器的谐振腔消除了腔镜与光纤之间的耦合损耗，很好的实现了激光器的全光纤集成，结构简单且不存在谐振腔的调整问题，极大提高了光纤激光器的可靠性，同时还可以利用光纤光栅进行选频从而获得特定频率的窄线宽激光输出，更适合发展为使用化和产品化的光纤激光器。

　　2005年IPG光子公司采用输出980nm半导体激光阵列作为抽运源，用光纤溶锥抽运技术和光纤光栅谐振腔技术实现的掺铥双包层光纤激光器输出功率已达150W。2007年，美国Nufem公司也实现了百瓦级全光纤结构的掺铥双包层光纤激光器。

　　目前，国内光纤激光器制造商采用的特种光纤主要依靠进口，主要原因有四个：一是国内的能量光纤的激光损伤阈值较低；二是光纤的光透过率较国外低；三是国内机械加工精度不够，不能够满足医疗激光即插即用的需求；四是光纤端面处理技术较为落后。随着能量光电子产业的飞速发展和不断壮大，该行业对能量传输光纤及其套件的需求会越来越大。

　　光纤光栅的市场规模及发展趋势

　　我国光纤光缆产业，目前产品单一，结构趋同，与国外先进企业相比，产品层次较低，技术含量较少，附加值较低，高端产品依靠进口，低端产品价格竞争激烈。因此，我国光纤光缆行业核心企业均在加快产品结构的调整，光纤从单一的G.652向G.657以及向低损耗光纤、特种光纤方向发展。

　　特种光纤市场仍处蓝海，我国特种光纤市场基本上被国外品牌垄断，在某些领域甚至还被禁售。从区域市场而言，北美、西欧和日本是全球最大的三个特种光纤市场，未来5年，包括中国、印度在内的新兴经济体还将迎来特种光纤这一市场的快速发展。