“锥光”:大学生科技报国,全自动光纤拉锥技术点亮通信未来

来源: 中国IT科技网   发布时间:2025.05.27

近日,山东泰山学院本科生团队研发的“锥光——全自动光纤拉锥机智能生产解决方案”引发行业瞩目。该项目突破传统光纤耦合器制造依赖人工的瓶颈,通过人工智能、精密控制与多学科融合技术,实现光纤生产全流程自动化,助力我国光电子信息产业迈向高端化。从实验室到生产线,这群青年学子以科技为笔,书写了新时代大学生的强国担当。

破题行业痛点:用自动化“智造”赋能光通信

光纤耦合器作为5G通信、量子技术等领域的核心器件,其制备长期面临人工效率低、良品率不足的难题。传统工艺中,光纤涂覆层剥离、纤芯上架、熔融拉锥等关键环节高度依赖人工操作,导致生产成本高、产品一致性差。团队负责人庄梓妍回忆:“调研时看到工人反复调试设备仍难以避免断纤,我们决心用技术创新改变这一现状。”

创新突围:从实验室到生产线的“硬核科技

团队历时两年攻关,将滑膜控制算法、光倏逝场建模与工业六轴驱动技术深度融合,研发出三大核心技术:

“会思考”的智能剥离系统:采用旋转矩阵算法替代传统欧拉角计算,结合k-近邻误差校正,剥离精度达±0.05mm,原材料损耗降低23.8%;

“零误差”的六轴协同控制:改良型工业六轴驱动板实现256步微步细分,上架成功率达99.7%,拉锥温度波动控制在±0.1℃;

“全自动”的闭环生产链:通过COMSOL多物理场仿真与LabVIEW实时监控,分光比精度提升至±1%,良品率从87%跃升至98.2%。

育人实践:在“光纤丛林”中淬炼成长

项目背后是跨学科团队扎根产业的生动故事:

物理学专业的刘明昊优化光场模型,电子信息专业的连春升设计硬件控制系统,机械工程成员攻克多轴联动难题。“为调试算法,我们连续72小时守在实验室,但看到第一台样机成功运行,所有疲惫都值了!”成员岳佩晶感慨。团队在山东凯普乐、上海天互等企业累计完成4500次拉锥测试,最终实现从“人工经验”到“数据驱动”的跨越。

成果落地:技术报国的青春答卷

目前,“锥光”系统已在杭州慧通、上海天互等企业投入应用,单台设备日均产能达1200件,效率提升4倍,帮助企业斩获俄罗斯LLS AG公司210万元订单。2024年,“锥光”斩获iCAN国际创新创业大赛二等奖,“建行杯”山东省大学生创新大赛银奖等10余项荣誉。更令人振奋的是,团队主动为中小型企业免费升级设备,助力行业整体升级。“以前靠老师傅‘手感’,现在系统自动完成,质量更稳、成本更低!”凯普乐光电技术总监崔工称赞道。

从课桌到生产线,从青涩学子到技术先锋,这群年轻人用创新诠释了何为“科技报国”。正如他们的宣言:“强国之路或许漫长,但我们愿做光纤中那一缕微光,汇聚成照亮未来的星河。”在建设世界科技强国的征程上,青春与创新的交响正激荡出新时代的最强音。

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