从千瓦到万瓦，光谷企业造出“不可能的光纤”

一根头发丝粗细的光纤，能承载上万瓦激光能量吗？这个问题，一家光谷企业给出了全球独一份的答案。

今年3月，锐科激光子公司——武汉睿芯特种光纤有限责任公司（以下简称“睿芯光纤”），将自主研发的单模万瓦掺镱光纤发给客户试用。一个月后，反馈信息传来：“非常好，远超预期！我们什么时候能下单？”

因为研发难度极高，这种光纤曾被业界称为“不可能的光纤”。去年9月，依托该产品，锐科激光成功研制出全球唯一的近基模万瓦级光纤激光器，刷新世界纪录。

“光纤是光纤激光器的核心之一，手里有什么样的光纤，决定了能把激光器做到什么水平。”睿芯光纤市场营销部部长李聪说。过去，中国激光企业追着国外企业买特种光纤，频频遭遇“卡脖子”；如今，睿芯光纤自主研发的特种光纤行销全球，生产线24小时不停运转。

价格贵、难买到，不如自己造

如果把光纤激光器比作心脏，那么有源、无源、传输等三类特种光纤就是血管，激光能量像血液一样通过血管源源不断输入，让心脏澎湃跳动。

早在2007年，锐科激光就研制出我国首台25瓦脉冲光纤激光器，实现从0到1的突破。但特种光纤依然要靠进口。

“进口特种光纤，一米动辄上千元，而且不是想买就能买到。”李聪说。国外高端特种光纤对中国企业供应受限，不仅交货周期难以保障，售后问题也难以及时解决。“条件再苛刻我们也得忍着，因为一旦和上游发生矛盾，供应可能彻底断掉。”

2011年，国家对锐科激光提出了一个重大目标任务：“光纤激光器最核心的有源光纤，必须自己造，必须自主可控。”

2013年，睿芯光纤在光谷成立，专攻光纤激光器用特种光纤，致力于为锐科激光乃至国内激光产业链补上关键一环。

睿芯光纤研发部部长吴杰说，特种光纤是典型的自主创新深水区，重资产、重人才、重工艺，要把产品做出来、交出去，并实现上机稳定运行，不是一件容易事。

为此，团队选择从最基础的事情做起：缺少关键数据，就从实验里找，一步步把技术路线推出来；没有专用检测设备，先参考通信光纤的检测手段，再不断改进；良率上不去，就一遍遍调配方、改参数，直到稳定生产。

睿芯光纤成立的第二年，自主研发的首款有源光纤面世，经权威鉴定达到国际先进水平。更重要的是，赶在外部环境发生明显变化之前，把这根硬骨头“啃”了下来，不仅为后续发展扫清障碍，也为企业持续攀高向新充实了底气。

从追着别人跑，到自己定方向

《2025年中国激光产业发展报告》显示，睿芯光纤在国内激光器用特种光纤市场占比第一，2025年产能利用率高达97%。

从做出首款产品到成为赛道冠军，睿芯光纤只用了11年时间。在吴杰看来，睿芯光纤之所以能实现高速成长，是因为与母公司形成了“互相试验场”。

“锐科激光提需求，睿芯光纤做样品；锐科激光上机测试，发现问题，睿芯光纤再回去改配方、调参数。”吴杰说，一般来说，特种光纤的迭代周期在1年以上，但锐科激光和睿芯光纤高效协同，迭代周期被压缩到3个月以内。不仅积极助力锐科激光新产品研发，也为睿芯光纤打开了更广阔的市场空间。

“下游客户提出的新需求能迅速得到回应，产品竞争力自然强。”李聪认为，坚持自主创新，不只是为了实现“国产替代”，更是为了把产品定义权牢牢抓在手里。

真正让行业瞩目的，是睿芯光纤2020年启动研发的单模万瓦掺镱光纤。

从千瓦到万瓦，光纤激光器的功率越来越高，对特种光纤提出了新的要求。相比千瓦级光纤，万瓦级光纤的纤芯面积大了好几倍。纤芯变大了，均匀掺杂稀土元素的难度显著提升，容不得一点瑕疵。放眼全球，没有一家企业能攀上这座高峰。

睿芯光纤为什么要挑战不可能？因为这不是一道可做可不做的选择题。吴杰说，下游激光器不断提升功率，特种光纤研发如果跟不上，整机性能就会被锁住。“要把光纤激光器做得更强、更稳、更高效，必须先把单模万瓦级特种光纤这道关口攻下来。”

历时5年攻关，睿芯光纤去年独创“圆形扰模双包层技术”，将单根光纤可承载的激光功率提升至2.2万瓦，可支撑1.2万瓦、2万瓦高功率激光器生产。

跳出传统赛道，服务创新需求

进入AI时代，光纤的价值边界被重构，向更多场景延伸。睿芯光纤的发展脚步，也没有停留在光纤激光器上。

目前，睿芯光纤已形成十大系列上百种规格产品矩阵，覆盖工业激光、光通信、激光雷达、激光医疗等应用领域。

在工厂里，它服务高功率光纤激光器，支撑极厚金属切割、新能源车用电池焊接等先进制造场景；在通信网络里，它是信号放大的关键材料，人们打视频电话时清晰的画面和极低的延时，背后就有特种光纤的功劳。

更高大上的应用在太空中。卫星在轨运行，会持续受到高能粒子、宇宙射线等辐射影响，普通光纤性能可能衰减，进而影响星间通信稳定性。睿芯光纤推出的耐辐照掺铒光纤、耐辐照铒镱共掺光纤、保偏耐辐照光纤等系列产品，可为卫星星间通信、空间光通信等场景提供关键材料支撑。

也有一些人们意想不到、很接地气的应用。比如用搭载特种光纤的激光器来治疗肾结石，激光轰击后结石会变成粉末随尿液排出，可显著降低患者痛苦。

“2013年底成立时，睿芯光纤只有6名员工，肩上扛着的却是国家使命。”吴杰曾在一家光学企业供职，2014年初，他得知睿芯光纤致力于攻克光纤激光器用特种光纤，毅然加入成为团队一员。

采访结束前，湖北日报全媒记者询问吴杰：“加入睿芯光纤时知道造出中国人自己的特种光纤有多难吗？”吴杰淡定地说：“我对难度有预期，一路走来确实有很多坎坷，但这件重要的事需要有人来做，我坚信我们迟早能做成，我们也确实做成了。”

来源丨湖北日报

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