攻关特种光纤打破国外禁运!武汉睿芯王道龙研发成果成为公司拳头产品

 

王道龙正在对预制棒做检查

 

 1月29日上午8时许,武汉睿芯特种光纤有限责任公司(以下简称“武汉睿芯”)33岁的副主任设计师王道龙早早来到生产现场,查看试验光纤预制棒的测试结果并检查光纤预制棒缺陷情况:“从测试结果上看,数值孔径比指标要求的还是偏高了一些,没有完全达到预期的效果,光纤预制棒检查并无气泡等缺陷,还有进一步优化的余地,我现在要调看一下过程参数并与前述试验数据进行对比,进行进一步的调整优化。”边说边走,他来到位于生产现场的办公室,开始新一轮的设计优化。

 

一束光,可以作为一把“隐形刀”瞬间穿透几厘米厚的钢板,与传统的切割方式相比,它的切割质量更高、速度更快,不仅能用程序控制完成任意形状的切割,还对材料具备更强的适应性。而这束“光”神奇的奥秘正在于激光装备“心脏”里的一根头发丝粗细的光纤,它属于特种光纤里的其中一种——增益光纤。

 

入职武汉睿芯三年多,由王道龙牵头研发的多款增益光纤已成为武汉睿芯的拳头产品。“每每听到客户说急需某款光纤,但被国外厂家禁售,我的紧迫感更强了!”去年,他入围了武汉市委组织部、市人才工作局、团市委联合发起的2022年度汉漾青年人才推选。

 

最近这一年来,王道龙正在牵头研发另一款新型号的增益光纤,助力工业激光领域国产掺镱光纤的换代升级。

 

■ 从半个“门外汉”到研发“骨干”

大学毕业后王道龙在湖南一家国字号企业工作了四年,之后,他决定来到光谷,加入武汉睿芯。

 

“每一次来光谷,都觉得变化特别大,发展的速度实在太快了,我是个喜欢挑战的人,所以选择来这里闯一闯!”和之前所在行业不同,他选择了一个新赛道——特种光纤研发。除了因为湖北是自己的家乡,王道龙更看重光谷在这一产业链的聚集效应,“行业头部企业基本集中在光谷,行业配套也很完善,对个人来说,发展空间更大”。

 

尽管做足了准备,但特种光纤研发和制备,对初来武汉睿芯的王道龙来说,是从未涉足过的新领域,他自称“半个门外汉”。

 

不仅要研读大量的专业书籍和文献,王道龙还利用业余时间将公司所有产品指标、测试参数全部熟悉了一遍。2020年,迫于应用端的使用需求以及产品更新换代的需要,他所在研发部着手进行“新一代双包层大模场掺镱光纤”的研制,王道龙是该研发项目的核心骨干。

 

“把我手里这个直径几十毫米的特种光纤预制棒,通过拉丝工艺拉制成头发丝粗细的光纤,原始预制棒的组成和结构,都直接影响增益光纤的性能,从而影响光纤在客户端的应用效果。”他介绍,研制出的新一代掺镱光纤产品实现了单腔单模更高功率的激光输出,产品性能与国外对标产品一致,达到国际同等水平。

 

王道龙还提出创新性的新方法,研发出此前国内基本依赖进口的双包层大模场掺铥光纤,广泛应用于激光医疗、人眼安全雷达、遥感探测、特殊材料加工等领域,实现进口替代。

 

■ 将技术掌握在自己手中

“把技术掌握在自己手里,才能不受制于人。”王道龙说,不少特种光纤曾一度依赖国外厂商,价格较高且有些高端产品对我国实现禁运,不断优化国产特种光纤的性能,从“跟跑”到“并跑”,再到某些领域“领跑”,是所有光电产业从业者的使命与责任。

 

没有样品,只能将指标要求进行分解,然后把每一个条件全部摸索一遍,才能走出自己的路。这是每次研发新品时,横在王道龙面前的首道坎。

 

“每天面对的工作都是充满未知的。”先将指标进行分解,然后将分解的指标落实到具体的组分以及工艺过程参数上,随后一次又一次的试错,不断接近目标。

 

一次试验通常耗费十几个小时,遇到比较重要又不确定的试验,他会一直守在设备前观察试验现象,一盯就是十几个小时。“如果试验过程出现异常,如石英管变形或者开裂,倘若不及时响应,就可能会对设备造成危害,带来不可预估的影响。”更加重要的是,自己观察到的试验现象是第一手的资料,对试验结果分析起到关键作用。

 

每天早上,上班的第一件事他会优先查看前一天试验的测试数据,在必要时再调阅核查过程监测参数,通过与试验前期分析数据进行对比,制定出下一次试验的方案。“我手头的这个数据显示,预制棒的数值孔径比指标要求的还是偏高了一些。”王道龙首先权衡是否需要进一步添加降低折射率的组分,同时还要考虑是否要对工艺参数,如温度、气体等进行调整,从而达到预期目标。

 

近期,他正着手研发新的一代掺镱光纤,有个试验反复失败了十多次,其间,他一边调整光纤组分,一边优化过程工艺参数,结果还是失败。后来,通过大量的查阅文献发现,可能工艺参数的设定不能参照常规的选择。“常规这个环节通常是添加某种类型的气体”,所以最初他并没有找到失败的原因,但突破了这道关卡,也让王道龙有种“打怪升级”的感觉。

 

他形容:“研发工作就是在黑暗中摸索着向前,找到了路,就看到了光。”

 

■ 做研发要有“客户思维”

从半路出家到如今能较好地胜任特种光纤研发工作,王道龙不仅收获了公司领导和同事的认可,也对研发工作有了更深的体会。

 

“不能只满足于达到客户提出的指标要求,每次对接客户,我会仔细问清楚:准备将产品用在什么机型上?做什么用途?从而挖掘出客户的隐性要求。”有时客户提出的指标可能并不能完全覆盖实际的使用需求,他会从专业出发,急用户之所急,帮助客户实现最佳目标。

 

三年多来,王道龙还积极助力武汉睿芯构建专利“护城河”,先后以第一发明人申请发明专利3项,并已应用于公司特种光纤产品的研制以及生产过程中,为公司带来较大经济效益。

 

尽管工作很忙,王道龙并没有觉得多苦多累,反而觉得很有奔头。“我就住在马蹄莲后面的人才公寓,回家路上抬头看一眼它的璀璨灯光,想到有这么多年轻人正在自己的领域拼搏着、努力着,觉得自己并不孤单。”他认为,有梦想、敢担当、锐意进取不仅是很多科研工作者的特质,也是武汉这座城市在他心目中的印象。

 

“深耕特种光纤行业,为特种光纤行业技术革新、实现更广泛的国产替代贡献更大力量。”这是王道龙写在笔记本上的一句话。


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