我们先来了解一下什么是光纤?光纤是光导纤维的简称,它是一种由玻璃或塑料制成的纤维,主要作用于光信号的传输。光纤的基本结构是圆柱形的细长丝,直径通常在1到100微米之间。制造光纤的材料主要是二氧化硅(石英),也可以使用多组分玻璃或有机玻璃等。光纤的制造过程包括将材料在高温下熔化,然后通过高速拉制工艺制成细丝,要求拉出的丝必须粗细均匀,以满足光学上要求。光纤的工作原理基于“光的全反射”,即当光线从光密介质射向光疏介质时,如果入射角大于临界角,光线会全部反射回原介质中,使得光线能够在光纤内部沿直线传播,从而实现光的传导。
光纤的主要作用是传输损耗低,光在光纤中的传导损耗比电在电线中的传导损耗低得多,适合长距离信息传递。光纤可以传输大量的信息,适用于高速数据传输。光纤不受电磁干扰影响,适合在电磁环境复杂的场合使用。光纤的重量和体积都比传统的电缆小,便于安装和维护。光纤的应用主要包括通信:光纤是现代通信网络的核心,用于长途和本地通信网络。光纤也是实现高速互联网连接的基础设施,光纤传感技术可以利用光纤感知和传输外界信号,应用于各种监测和测量领域。在医疗领域,光纤在内窥镜和其他医疗设备中也有重要的应用,用于无创检测和治疗等。
早在1976年,武汉市武昌东湖畔的湖北省邮科院的一间实验室里,被誉为“中国光纤之父”的赵梓森院士拉出了我国第一根实用化光纤,这一事件也标志着武汉光电子信息产业的诞生日。经过12年的进一步实验研究成果的积累,在其各界多方面积极支持下,1988年在湖北省政府与与武汉市政府的主导下,以发展光电子信息产业为主导的武汉东湖新技术开发区(产业功能区)正式宣告成产,这就是后来的“中国光谷”,这是全国唯一以“光”命名的国家自主创新示范区。由于武汉的东湖之滨拥有湖北省众多的大专院校与科研机构,高科技人才云集,武汉光电子产业得到了快速的发展。
在2003年,武汉市在全国率先布局集成电路产业,并于2006年和湖北省以彼时罕见的资金规模,出资100亿元成立武汉新芯,成为当时国内唯一一家以存储器为主的集成电路制造企业。仅仅过了5年,在全球显示产业快速发展的关键时期,武汉市就引进了天马,并随后招引华星、京东方加入到武汉的这个产业方阵里面,这样,武汉这座城市竟然聚集了全国前三大新型显示面板的龙头企业,这在业界内是绝无仅有的。如今,武汉已成长为全球最大的中小尺寸面板生产基地;成长为全球最大的光纤光缆生产基地、全国最大的光电器件生产基地,以及激光产业基地之一。
在过去的几十年里,武汉光电子产业不断发展壮大,成为代表国家在这一领域参与全球合作与竞争的主力军。目前,以东湖新技术开发区为核心的湖北光电子信息产业版图已经“群星闪耀”,东湖高新区已经建成了全球最大的光纤光缆研发制造基地、全国最大的光器件研发生产基地和中小尺寸显示面板产业基地。而且,武汉光谷在光电子信息产业领域已经初步建立了以国家重大科技基础设施、国家创新中心、湖北实验室、新型研发机构为基石的战略科技力量矩阵,并拥有多个国家级创新中心和实验室。2024年武汉的光电子信息产业的产值为7825亿元,同比增长10.84%。
从这些年武汉光电子产业展现出来的强劲发展动能上来看,武汉的该产业通过核心技术突破和全链条生态优化,已经实现了稳中有进的常态化增长趋势,其增长势头非常的迅猛。而且武汉在该产业上已经形成了完善的产业链和上下游配套体系,涵盖了光通信、光电显示、激光、集成电路等多个领域。本土龙头企业如中国信科、华工科技、长飞等在该行业中占据重要地位,并带动了整个产业的发展。目前武汉的光电子信息产业已经发展成为武汉的第一大产业,也是武汉的首个万亿级的产业集群,武汉的光电子产业这束光,或许真的能够给武汉的未来带来发展的光明前途呢!