首先,光纤滑环的批量生产相对较小,这使得生产成本较高。在当前市场环境下,光纤滑环的订单量通常较少,原料采购量不足,导致原料成本上升。此外,小批量生产难以实现规模效应,人工成本和固定成本如管理、安保、房租、水电等,均摊到每个产品上的成本自然较高。
其次,光纤滑环的精密调试需要大量的人工参与,而人工成本是相当高昂的。光学调试对员工技能要求极高,需要长时间的培训和经验积累。光纤滑环的调试过程复杂,涉及动态调试,远比其他光纤产品如准直器、波分复用器等更为困难。这种高技能要求的工作,自然需要支付更高的薪资。
再者,光纤滑环作为精密的光机电一体化产品,对零部件的精度要求极高。核心器件的精度通常在微米级别,加工成本昂贵。光学元件如棱镜、镜片和镀膜等,也是成本的重要组成部分。
光纤滑环在出厂前,还需要经过一系列严格的筛选和测试,如旋转寿命、高温老化、高低温循环、工作温度、尾纤拉伸和侧向受力等。这些测试不仅确保了产品的质量,也增加了产品的成本。
最后,光纤滑环的研发成本同样高昂。每一次技术提升和尺寸优化,都需要经过长时间的设计、试验和验证。这个过程往往需要两年以上,而研发的投入,最终也会体现在产品的价格上。
尽管光纤滑环价格不菲,但其带来的优势是显而易见的。首先,其使用寿命超长,故障率极低。与导电滑环的接触式传输不同,光纤滑环采用非接触式传输,大大降低了磨损,使得其寿命远超导电滑环。
其次,光纤滑环支持极高的传输速率,不会降低光纤的带宽和传输速率。利用光纤滑环,系统可以轻松升级到更高速度的光网络,实现更快、更高清的视频传输。
此外,光纤滑环在信号传输过程中,由于光波处于封闭状态,不易受到电磁干扰和环境影响,确保了信号传输的高稳定性。同时,光纤滑环能够支持更高的旋转速度,这在许多应用场景中是非常重要的。
综合来看,光纤滑环虽然价格较高,但在使用寿命、传输速率、维护成本和可靠性等方面,都表现出了极高的性价比。对于追求高质量、高稳定性的系统,光纤滑环无疑是一个值得考虑的选择。
很多用户第一次接触光纤滑环总会惊呼这东西怎么这么贵。比导电滑环贵多了。这里我详细解释一下为什么贵,希望能解决用户的疑问。
有五个主要原因:
1.批量小,边际成本高。在目前的市场情况下,光纤滑环的订单少则一单,多则十几、几十单,上百单已经很少了。这么小的批量,一方面是订购的原料数量长期处于打样层面,缺乏议价能力,原料单价高;另一方面,小批量生产效率难以提高,也无形中增加了人力成本。最终少部分单个产品分摊的管理、安保、房租、水电等固定费用也很高。
2.精密调试,人工成本高。在光学行业,人工调试仍然是工业生产的主要手段。光学调试要求精度高,对员工光路调试技能的熟练程度要求高,调试需要很多工时。与其他光纤产品相比,光纤滑环更复杂,光路调试难度更大。比如光纤准直器只需要一维调试,波分复用器、光开关等器件只需要单点对准,而光纤滑环需要动态调试,难度比上述器件高数倍。通常情况下,一个新员工需要几个月的学习和实践,才能独立调试一些相对简单的步骤,而成为熟练工人则需要一到两年的时间。光路调试员是一个技术工种,对技能要求高,员工少。一线员工的薪资成本远高于普通工人。
3.光纤滑环是一种精密的光机电一体化产品,对零部件的精度要求很高。单模光纤的纤芯直径只有9微米,要求耦合透镜的焦点落在纤芯中心。零部件的精度要求远高于一般工业产品,核心器件的精度要求通常在微米级,加工成本高。此外,光学棱镜、镜片、光学镀膜的成本也非常昂贵,增加了产品的材料成本。
4.筛选实验成本高的光纤滑环是光纤系统的核心部件之一,其运行状态直接决定了光纤系统能否正常工作,对产品质量提出了更高的要求。产品出厂前需要经过旋转寿命筛选、高温老化筛选、高低温循环筛选、工作温度测试、尾纤拉伸测试、侧向受力测试。只有通过这些筛选测试的产品才允许出厂。测试成本和由此产生的次品需要分摊到合格品成本中。
5.RD成本高,光纤滑环是技术含量高的产品。每一次技术指标的提升,每一次尺寸的缩小,都需要一个长期的设计改进过程。一个新产品诞生,需要经过初步设计、样品试制、二次设计、工艺研究、试验验证、小批量试制、批量试验、寿命试验。通常周期都在两年以上,这还不是结束。正式供货后,有句话说得好:你只看到第二颗药丸几毛钱的成本,却不知道第一颗药丸的成本上亿。
最终,你得到了你所付出的,你所花的钱极大地提高了系统的性能。与使用导电滑环传输信号相比,使用光纤滑环可以给系统带来以下好处:
1.超长使用寿命,故障率更低。此外,完全免维护导电滑环的信号环通过刷线和环轨之间的接触连续传输。在转动过程中,刷丝与环轨发生摩擦,由此产生的磨损限制了导电滑环的使用寿命,通常很难达到几千万匝的使用寿命。而且使用寿命后期磨损形成的断刷丝和金属粉尘大大增加了产品的故障率。而光纤滑环由于采用非接触方式传导信号,机械寿命与轴承几乎相等,轴承在产品内部处于极佳的使用环境,所以保守估计寿命也在1亿转以上。
2.极高传输速率的光纤滑环不会降低光纤的带宽和传输速率。光纤本身的传输速率可以达到T级(1T=1000G),光网络的传输速率主要受限于两端的光电转换器件。目前,光网络正在从10G升级到40G。利用光纤滑环将系统升级为光网络,将带来传输速率的飞跃,更快更高清的视频将得以实现。此外,可以在一根光纤中同时传输多个信号(波分复用技术)。即使是低成本的粗波分也可以轻松实现一根光纤传输十几个信号,而密集波分复用技术可以实现一根光纤传输上百个信号。
3.在更稳定的信号传输光纤中传输的光波处于封闭状态,不受电磁干扰和环境影响,保证了信号的高稳定传输。
4.允许更高的旋转速度导电滑环通常允许每分钟几百转的最大旋转速度,而光学滑环容易达到几千甚至几万转。
综合来看,莫富龙光纤滑环在使用寿命、传输速率、免维护、可靠性等方面带来的好处,使其相对昂贵,但性价比较高。