（1）行业概述

掺稀土光纤是特种光纤的主要类型之一，因其纤芯中含有镱（Yb）、铒（Er）、铥（Tm）等镧系稀土离子，具备产生特定波长激光或放大光信号的增益功能，是光纤激光器等下游产品的增益介质。按掺杂的稀土元素不同，掺稀土光纤可以分为掺铒光纤、掺镱光纤、掺钕光纤、掺铥光纤、掺铒镱光纤、掺铒铥光纤、掺稀土光纤分类等类型。掺稀土光纤是国家战略性新兴产业重点产品，近年来，我国相继发布《“十四五”智能制造发展规划》《中国气象科技发展规划（2021-2035年）》《乡村建设行动实施方案》《算力基础设施高质量发展行动计划》《产业结构调整指导目录（2024年本）》《制造业可靠性提升实施意见》《关于推动未来产业创新发展的实施意见》《国家数据基础设施建设指引》等一系列政策支持、鼓励行业发展，为我国掺稀土光纤行业发展提供了坚实助力。

（2）产业链分析

掺稀土光纤行业上游主要包括石英管材、光纤涂料、稀土及化学品、工业气体等原辅材料供应商以及MCVD设备、光纤拉丝塔等各类生产及检测设备供应商，近年来，掺稀土光纤生产所需原材料、设备等的国产化进程加速，目前，稀土及化学品、工业气体已基本实现国产化，国产石英管材、光纤涂料正在逐步替代进口，国产MCVD设备、光纤拉丝塔等制造设备基本能够满足掺稀土光纤生产需求，国产光纤检测设备处于验证导入阶段。

包括掺稀土光纤在内的特种光纤作为关键增益介质，直接下游是光纤激光器、光纤放大器以及光纤激光雷达等光器件的制备厂商，终端应用十分广泛，涵盖先进制造、光通信、测量传感、国防军工、医疗健康、科学研究等诸多领域，近年来，我国激光产业发展迅速，激光技术在先进制造领域的渗透率不断提高，加之光纤激光器国产化率持续提升，国产光纤激光器厂商在巩固国内市场的同时积极布局海外市场，为我国掺稀土光纤行业发展创造良好机遇，此外，下游新兴应用领域增长动力强劲，驱动掺稀土光纤市场需求持续释放，人工智能、云计算和空间激光通信等光通信应用发展带动掺稀土光纤市场增长，车载激光雷达、测风激光雷达等测量传感领域快速增长，助力掺稀土光纤行业市场扩容。

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（3）掺稀土光纤的结构特点、作用原理

①掺稀土光纤的结构特点

常规通信光纤是一种典型的单包层结构光纤，由纤芯、包层、保护层构成。其中纤芯负责传输光信号，包层用于引导光信号，保护层则起到保护光纤的作用。光纤的主要成分为二氧化硅和锗、磷等掺杂组分。

掺稀土光纤是特种光纤的主要类型之一，因其纤芯中含有镱（Yb）、铒（Er）、铥（Tm）等镧系稀土离子，具备产生特定波长激光或放大光信号的增益功能，是光纤激光器等下游产品的增益介质。

掺稀土光纤具有单包层或多包层结构。单包层掺稀土光纤的结构与常规通信光纤相似，其与常规通信光纤的主要差异为纤芯掺杂稀土元素，从而具备特殊功能。双包层掺稀土光纤除掺杂稀土元素外，具有内、外两层包层结构，即在石英内包层外涂覆一层外包层，该外包层由折射率比内包层低的低折射率涂料构成，以提升泵浦光吸收效率，提高掺稀土光纤的输出功率。三包层掺稀土光纤则是在双包层结构基础上，在内外包层之间额外增加一层掺氟包层，以进一步提升输出功率。

以典型的双包层掺稀土光纤为例，其与常规通信光纤的简要对比情况如下：

②掺稀土光纤的作用原理

以主要搭载于光纤激光器的掺镱光纤为例，其作用原理为：光纤中的镱离子吸收泵浦源能量后，被激发至能级较高的激发态，激发态的镱离子通过弛豫现象释放出特定波长的激光。由此，掺镱光纤决定了光纤激光器输出激光的波长和功率，从而决定了光纤激光器的功能及应用场景。掺镱光纤在光纤激光器中与泵浦源、谐振腔共同作为三大组成要素，所处的具体位置如下：

未来，掺镱光纤将不断提升输出功率，优化光效、光束质量和稳定性，以满足高端制造领域对超高功率激光器的需求；掺铒光纤未来将朝着高带宽、低噪声、多波段一体化方向发展，同时在空间激光通信等领域的应用也将不断拓展；掺铒镱光纤随着高精度感知技术的升级，激光雷达性能要求逐步提高，掺铒镱光纤将向着更高的光束质量、输出功率、光光效率方向发展。

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