Optické vlákno vzácných zemin: „Speciální optické vlákno“, které osvětluje informační věk, národní poklad od komunikace po vysokoenergetické-lasery.
Ve světě technologie optických vláken existuje speciální typ vlákna, které „svítí“, které slouží nejen jako základní kámen informační superdálnice, ale také působí jako hnací síla revoluce laserové technologie. Jedná se o vlákno vzácných zemin - tím, že „dopuje“ stopové množství prvků vzácných zemin do skleněných optických vláken, poskytuje běžným vláknům mimořádné schopnosti „zesílení světla“ a „laserového výstupu“.
Záhada vláken vzácných zemin spočívá v jedinečné struktuře energetické úrovně prvků lanthanoidů. Když specifické vlnové délky světla pumpy excitují ionty vzácných zemin (jako je erbium, ytterbium a thulium) ve vláknu, mohou tyto ionty absorbovat energii a přecházet do vysokoenergetických stavů. Následně pod vlivem signálního světla stimulovanou emisí uvolňují fotony stejné frekvence a fáze, čímž dosahují dokonalého zesílení signálu nebo dokonce přímo generují vysoce kvalitní-lasery. Mezi nimi je vlákno dopované erbiem- (EDF) neopěvovaným hrdinou globální optické komunikační sítě, jehož zesilovací okno dokonale odpovídá pásmu nejnižší ztráty vlákna; ytterbiem-dopované vlákno (YDF) je „srdcem“ průmyslových vysoce-vláknových laserů, které poskytují spolehlivý výkon v kilowattech nebo dokonce desítkách kilowattů; vlákno dopované thuliem- (TDF) otevřelo 2mikronový pásmový laser, který je bezpečný pro lidské oko a má jedinečnou hodnotu v lékařství a v oblasti snímání.
Jestliže obyčejná optická vlákna jsou „dálnicí“ pro přenos informací, pak jsou optická vlákna vzácných zemin nepostradatelnými „stanicemi pro doplňování energie“ a „motory energie“ na této cestě.
· Základní kámen optické komunikace: EDFA (Erbium-Doped Fiber Amplifier) soustředěný na erbiem-dopovaných vláknech je absolutní hlavní silou pohánějící systémy multiplexování na dlouhé{2}}vzdálenosti a vysoké{3}}kapacitní vlnové délky. Od transoceánských podmořských kabelů po národní dálkové vedení funguje všude tiše.
· Výkonný nástroj pro pokročilou výrobu: Vysokovýkonný vláknový laser založený na vláknech dopovaných ytterbiem-se díky své vynikající kvalitě paprsku, účinnosti a spolehlivosti stal „super nástrojem“ pro přesné řezání a svařování v oblastech, jako jsou automobily, lodě, letecký průmysl a další.
· V popředí technologie: Vlákna vzácných zemin jsou klíčovým prostředkem pro získání kvantové komunikace nové{0}}generace, laserového radaru, kosmické optické komunikace a dalších systémů. Jejich výkon přímo určuje úroveň průlomů ve špičkových-technologiích.
Čína nejen vlastní celosvětově vynikající nerostné zdroje vzácných zemin, ale také dosáhla předních úspěchů ve výzkumu a industrializaci optických vláken vzácných zemin. Tuzemské výzkumné instituce a podniky překonaly kompletní technický řetězec od přípravy vysoce-surovin vzácných zemin, přes návrh speciálních předlisků z optických vláken až po složitý proces tažení a realizovaly nezávislou kontrolu základních komponent. Pod vedením národních strategií, jako je „Made in China 2025“, dosáhla domácí optická vlákna vzácných zemin světové úrovně v klíčových ukazatelích, jako je výstupní výkon, účinnost konverze a dlouhodobá-spolehlivost, a pokračují v průlomech směrem k vyššímu výkonu a specializovanějším funkcím (jako je odolnost vůči radiaci, vysoká-teplotní odolnost), poskytující pevný materiálový základ pro zajištění vysoké úrovně zabezpečení výroby- národních{6} informačních a energetických{6}.
V budoucnu to nebude pouze jedno{0}}funkční zařízení, ale bude také hluboce integrováno s křemíkovými fotonickými čipy a novými materiály a stane se „základním optickým materiálem“ pro budování všech-optických sítí, kvantových informačních sítí a zařízení pro fyziku vysokých energií příští-generace-. Tento paprsek světla vyzařovaný mikroskopickými ionty vzácných zemin osvětluje širokou budoucnost od základního výzkumu po národní inženýrství.