Optičko vlakno rijetkih zemalja: "Posebno optičko vlakno" koje osvjetljava informatičko doba, nacionalno blago od komunikacija do{0}}visokoenergetskih lasera.
U svijetu tehnologije optičkih vlakana postoji posebna vrsta vlakana koja "sjaji", koja ne samo da služi kao kamen temeljac informacijskog superautoputa, već djeluje i kao pokretačka snaga revolucije laserske tehnologije. Ovo je vlakno rijetkih zemalja - "dopiranjem" tragova rijetkih zemnih elemenata u staklena optička vlakna, ono daje običnim vlaknima izvanredne mogućnosti "pojačanja svjetlosti" i "laserskog izlaza".
Misterija rijetkih zemnih vlakana leži u jedinstvenoj strukturi energetskog nivoa elemenata lantanida. Kada određene talasne dužine svjetlosti pumpe pobuđuju ione rijetkih zemalja (kao što su erbij, iterbijum i tulij) u vlaknu, ovi joni mogu apsorbirati energiju i prijeći u visoko{1}}energetska stanja. Nakon toga, pod utjecajem signalne svjetlosti, stimuliranom emisijom oslobađaju fotone iste frekvencije i faze, čime postižu savršeno pojačanje signala ili čak direktno generišu visoko{3}}kvalitetne lasere. Među njima, vlakno dopirano erbijem{5}} (EDF) je neopjevani heroj koji stoji iza globalne optičke komunikacijske mreže, sa svojim prozorom za pojačavanje koji savršeno odgovara najnižem opsegu gubitaka u vlaknu; iterbijem{6}}dopirano vlakno (YDF) je "srce" industrijskih lasera sa vlaknima velike snage-, pružajući pouzdanu izlaznu snagu od kilovata ili čak desetina kilovata; Tulijum-dopirano vlakno (TDF) je otvorilo laser talasne dužine od 2 mikrona koji je bezbedan za ljudsko oko i od jedinstvene je vrednosti u medicinskim i senzornim poljima.
Ako su obična optička vlakna "autoput" za prijenos informacija, onda su optička vlakna rijetkih zemalja neizostavna "stanica za dopunu energije" i "motori" na tom putu.
· Kamen temeljac optičke komunikacije: EDFA (Erbium-Doped Fiber Amplifier) usredsređen na vlakna dopirana erbijumom-je apsolutna glavna sila koja pokreće sisteme za multipleksiranje na dugim{2}}daljinama i velikim-kapacitetima. Od prekookeanskih podmorskih kablova do nacionalnih magistralnih linija, svuda radi nečujno.
· Moćan alat za naprednu proizvodnju: Laser s vlaknima velike-snage baziran na vlaknima dopiranim iterbijem-, sa svojim izvanrednim kvalitetom zraka, efikasnošću i pouzdanošću, postao je "super alat" za precizno rezanje i zavarivanje u poljima kao što su automobili, brodovi, zrakoplovstvo i drugi.
· Na čelu tehnologije: vlakna od rijetkih zemalja su ključni medij za pojačanje za kvantnu komunikaciju sljedeće-generacije, laserski radar, svemirsku optičku komunikaciju i druge sisteme. Njihove performanse direktno određuju nivo otkrića u najnovijim-tehnologijama.
Kina ne samo da posjeduje globalno superiorne mineralne resurse rijetkih zemalja, već je postigla i vodeća dostignuća u istraživanju i industrijalizaciji optičkih vlakana rijetkih zemalja. Domaće istraživačke institucije i preduzeća prebrodili su kompletan tehnički lanac od pripreme -retkozemnih sirovina visoke čistoće, projektovanja specijalnih predformi optičkih vlakana, do složenog procesa izvlačenja, te ostvarili nezavisnu kontrolu osnovnih komponenti. Pod vodstvom nacionalnih strategija kao što je "Made in China 2025", domaća optička vlakna rijetkih zemalja su dostigla svjetski napredni nivo u ključnim pokazateljima kao što su izlazna snaga, efikasnost konverzije i dugoročna-pouzdanost, te nastavljaju napredovati prema višim performansama i specijalizovanijim karakteristikama (kao što su otpornost na zračenje, visoka{5}}otpornost informacija i pouzdana energetska otpornost na nacionalnim temperaturama) osvajanje zapovjednih visina vrhunske-proizvodnje.
U budućnosti, to neće biti samo uređaj sa jednom-funkcionisanjem, već će također biti duboko integriran sa silicijumskim fotonskim čipovima i novim materijalima, postajući "osnovni optički materijal" za izgradnju svih-optičkih mreža, kvantnih informacionih mreža i sljedeće-generacije visokoenergetskih objekata fizike{3}}. Ovaj snop svjetlosti emitiran iz mikroskopskih rijetkih zemljanih jona osvjetljava široku budućnost u rasponu od osnovnih istraživanja do nacionalnog inženjeringa.