七個“全球首家”鑄就一家技術“牛企”

汪誠

千錘百煉始成金

“我們是2004年回國創業的。我們這個團隊的主要工作就是研發光纖通信領域用的磁光開關及相關技術。應該說，我們是全球第一個研發出該項技術的團隊。”浦芮斯光電總經理趙強說。

什么叫磁光開關？磁光開關是利用法拉第旋光效應，通過外加磁場的改變影響磁光晶體對入射偏振光偏振面的作用，從而達到切換光路的效果。與傳統的機械式光開關相比，磁光開關不依賴于任何機械運動，開關速度以幾何級數提升，而且不用擔心機械壽命問題導致的開關失靈。

在浦芮斯光電的生產車間內，我們看到了這種磁光開關。它比火柴盒還小，上面連接著兩條極細的光纖。這小小的部件，一個價值上萬元。

“通信行業對可靠性的標準要求特別高。因為，產品既可能裝在寒冷地帶，也可能裝在熱帶，還可能裝到類似亞馬遜叢林這樣又熱又濕的地方。要在冷熱溫度跨度極大的全球范圍內使用，意味著產品要有‘穩定使用20年不出問題的實力。”趙強說。

為達到“20年不出問題”的要求，全世界通信行業科學家制定了很多可靠性試驗條件標準，模擬在極端條件下部件加速老化的情況。只有能通過這些試驗，才意味著產品在自然狀態下也可以放心使用。

“這個試驗很殘酷。”趙強說，譬如有一項高低溫循環試驗，要把產品放到從-40 ℃～85 ℃循環的實驗設備里，不停循環2 000個小時，拿出來后不僅得繼續正常工作，關鍵指標變化還得穩定在設計規定的區間值之內。還有一項試驗是專門針對高溫高濕環境的。試驗過程中，要把產品放入一個時刻保持85 ℃的溫度而且濕度極高的爐子里，放置2 000個小時，不能有任何問題。

“我們一共要經歷12項試驗檢測，每一項均需投入11個產品，總計132個。132個產品中只要有一個出了問題，這一批次就算不合格，需要重新從設計上找根源，然后再做一輪試驗，直到所有產品都過關。這還只是第一步。接下來，供應商還要有選擇性地再做一遍試驗，如果他們的測試結果也顯示沒問題，產品才能進入供應體系。”趙強說。

“不同企業的指標是不一樣的。雖然技術沒有本質區別，設計卻是千差萬別的。所以，必須不斷研發出新型號，不斷完成各種可靠性試驗才行。同時，客戶也在開發新產品，我們也要不斷改進，滿足客戶新需求。”趙強喜歡用“輪回”二字形容永不停歇的研發、試驗，笑談“只要走上技術這條路，就是無休無止，沒有盡頭”。

磁光開關主要用于光纖通信長途骨干網節點上。“現在我們承載了全球長途光纖骨干網超過一半的流量。目前，我們已經做到全球領先、全球高端。在全球電信領域，只要有企業想用這個開關，首先想到的一定是浦芮斯光電。”趙強自豪地說。

獨樹一幟顯神通

除了在電信行業的應用獨樹一幟，浦芮斯光電在其他領域也不斷創造出奇跡。浦芮斯光電研發出一款名為“熱穩定波長標準具”的光學元件。什么是熱穩定波長標準具？簡單來說，要準確測量一個東西的尺寸，尺子要標準。可怎么知道尺子準不準？那就要與“黃金尺子”作比較了。黃金尺子被視作長度標準，熱穩定波長標準具就類似于測量波長的黃金尺子。波長在測量中的作用非常重要，它可以測量校正溫度、應力、形變等多種應用，而且必須穩定，無論溫度、濕度、壓力如何變，波長都得“一動不動”。

“傳統辦法是用原子氣體吸收磁，用波長譜線這個方法雖然也能做到‘一動不動，但比較復雜、昂貴，而且很笨重。我們這個產品的特點就是雖然很小，但是很穩定。”趙強說。

強強聯合底氣足

從2010年開始，浦芮斯光電開始與國外頂尖企業一道聯合研發測風激光雷達。測風雷達是風電企業的必備設備，既可以在風電場建設前用來測量風資源，也可以在運營過程中幫助企業通過測風優化效率，以更低的成本發更多的電。特別是在山地建設的風電場，因地勢復雜，風速差異大，測風雷達使用量很大。

“傳統的測風雷達大多采用‘多普勒技術，我們的測風激光雷達用的是磁光開關技術。我們的最大特點是成本低，比多普勒測風雷達低一半還多。而且這個產品很‘皮實，不怕冷、不怕熱，還不怕摔，可靠性很高。”趙強說，“簡單來說，測風激光雷達的原理就是拿激光對著空氣中的氣溶膠顆粒，也就是空氣中的PM2.5，它的顆粒大小是微米量級的，我們人的眼睛看不到，但激光可以。激光碰到空氣中的氣溶膠后會反射回來信號，根據信號就可以推測出風的速度和方向。”

浦芮斯光電從2014年開始在國內推廣測風激光雷達，贏得了風電及相關行業企業的青睞。“目前，我們的客戶有100多家，幾乎涵蓋了中國所有相關行業企業。”

“中國是世界最大的風電市場，已經安裝的風車接近11萬臺。按照規劃，‘十三五期間每年要新增裝機1.3萬臺。”趙強說，“風電市場前景可期，這意味著我們測風激光雷達也將迎來新機遇。”