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莱塔思简斌:光通信器件的革命性突破

时间:2021-04-14 00:00:00|来源:|编辑:网络|点击:

4月8日,苏州莱塔思光学科技有限公司(以下简称“莱塔思”)创始人简斌博士透露:公司发明的非接触式MPO光纤连接器的专利申请近日已获得美国专利局的授权。该项发明的美国专利号为10,983,288。在此之前,该项发明的中国专利已经获批。

这项发明被称为“一骑绝尘的颠覆式创新”。简斌说:“从光纤连接器的发明到现在40多年,全世界的光纤连接器一直是接触式的,光纤端面间必须紧密接触。我们发明的非接触光纤连接器,光纤端面间无需接触,颠覆了整个光纤连接器行业,属于世界领先。目前,华为、中兴通讯等企业都已经把我们的非接触光纤连接器设计进了他们的光纤通信系统里,已经大批量应用。”

莱塔思公司创始人简斌

由于这项专利申请属于基础型专利,覆盖面极广,是下一代光纤通讯系统的核心技术,因此审批时极其严格,历经8年的不懈努力才获批。这也从侧面印证了这项专利的重要性。

“做行业标准的制定者”

光纤通信网络是现代信息社会的基石,而光纤连接器是光纤通信网络不可或缺的基础元器件。光纤连接器在5G移动通信、数据中心等新兴光纤通信应用领域有海量需要,市场呈爆炸性增长。

世界光纤连接器领域广泛承认简斌发明的非接触光纤连接器开创了一个新的光纤连接器类别。国际上称非接触光纤连接器为“空气间隙连接器”(air gap connector),成为光纤连接器三大类别之一。另外两类分别为“接触式光纤连接器”,以及需要另加透镜的“扩束式光纤连接器”。在光纤连接器40年的历史上,只有这三大类光纤连接器。

简斌发明的非接触式光纤连接器

简斌说:“早在2017年,华为采用了我们的非接触光纤连接器后,非常认可我们的产品。他们主动将‘非接触光纤连接器’提交国际标准制定委员会(IEC),作为新的国际标准”。

当被问及此项技术创新是否解决了中国在关键技术领域的“卡脖子”问题时,简斌解释道:“中国在很多领域,都是在追逐西方先进技术。而在光纤连接器这一信息社会基石产品上,我们的非接触光纤连接器是世界上最先进的光纤连接器技术,而且全世界非用不可,专利掌握在苏州莱塔思光学科技有限公司这样一家中国企业手中,全世界都承认”。

十年磨一剑 实现世界级突破

近日,苏州旭创科技有限公司副总经理丁海博士说:旭创自2017年开始采用莱塔思的非接触光纤连接器产品,目前使用的数量为每年数万个。与旭创目前主要采用的接触式光纤连接器相比,莱塔思的非接触式产品具有明显的优点。“光纤的芯径只有9微米,很容易被灰尘污染,我们需要花费很大精力去除尘清洁;此外,由于接触式光纤连接器的端面之间必须紧密接触,光纤端面容易损坏,一般情况下用了500次就要扔掉。而非接触光纤连接器的端面无须接触,不存在端面损坏和防尘问题,为企业降低了成本,很大程度上解决了生产流程上的一些问题。另外,随着光纤设备技术的发展,通信通道越来越多,连接器实现完全耦合的难度也越来越大,而非接触式连接器完美地解决了这个问题。”丁海说。

丁海所说的问题,在光纤连接器行业是一个老问题。目前业界广泛采用的接触式多光纤连接器(又称“MPO光纤连接器”)是基于光纤端面相碰这个工作原理。对于接触式多光纤连接器,要求多达12对光纤端面同时无缝相碰,工作原理太苛刻,在实际应用中极难满足。

苏州莱塔思光学科技有限公司是简斌博士于2016年初在苏州国际科技园创立的。他获得北京大学物理系学士,美国康奈尔大学电子工程博士。在美国高科技公司担任高级工程师,积累了丰富的研发经验。数年后他在美国硅谷成立了Arrayed Fiberoptics公司,专注于光纤通信硬件的研发和生产。2012年,他在美国发明了非接触光纤连接器,这一发明被国外权威媒体Lightreading誉为“30年来光纤连接器领域世界第一大突破”,并屡次获得国外发明奖。

2016年,简斌回国创立莱塔思公司,2017年获得苏州工业园区的科技领军人才称号。简斌在他独立发明的非接触光纤连接器领域又迈出了关键一步,成功地将非接触连接器工作原理从单光纤非接触连接器拓展到MPO多光纤连接器这一大热销产品上,发明了非接触MPO光纤连接器这一世界首创的新型多光纤连接器。

非接触MPO光纤连接器的构造简单。它的光纤端面是凹陷的,光纤表面镀有防反射膜(真空镀膜)。光纤端面之间不接触,就能实现理想状态下的光信号传输,从而完美地解决了现有接触式多光纤连接器不能同时接触上这一世界范围的重大技术问题。

非接触MPO光纤连接器的性能远超现有世界所有同类多光纤连接器产品,很多技术指标有数量级的改进,比如连接器寿命提高20倍,插拔重复性提高10倍。此外,它的防尘抗污性能非常突出,以至于被华为在他们提交给国际标准制定委员会的文件中称为“防尘光纤连接器”。在此之前,对灰尘和脏污的敏感一直是接触式光纤连接器的极大痛点。

简斌说:虽然目前非接触MPO光纤连接器的市场份额还不高,但全球通信领域的知名企业都在迅速把这一技术设计进他们的下一代光纤通信系统里,其中包括华为、中兴、IBM,Intel和Lumentum。“未来三年内,光纤通信系统将进化成光电协同封装系统(CPO)。由于光纤连接器的接口过多(至少320个),单光纤连接器的密度无法满足要求,届时单光纤连接器将被多光纤连接器取代”。

他补充说:“而现有的接触式多光纤连接器(MPO),由于它的接触式工作原理的严重影响,导致性能非常不理想。CPO国际组织的技术文件里就明确指出:‘现有高密度光纤连接器(例如MPO)对于CPO应用不理想’。对现有接触式多光纤连接器的不满意,导致顾客纷纷采用我们的非接触MPO多光纤连接器。华为、中兴通讯的光背板产品,都是淘汰掉接触式多光纤连接器,转成我们的非接触MPO多光纤连接器,就是明证”。

根据市场调查,全球光纤连接器市场规模在2021年将达到52亿美元,而且基本没有市场细分。多光纤连接器市场目前市场规模为5亿美元,并且正呈爆炸式增长。预期非接触 MPO 光纤连接器将成为光纤连接器市场的最主流产品,有极广泛的市场前景。

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