“向光而行 科技报国”,中国迷信院西安光学精细机器研讨以是激烈的翻新义务在任务驱动的建制化基本研讨中连续彰显西光力气。此中,2024年就在光子集成芯片范畴获得一系列明显性翻新停顿或结果,相干结果宣布在《迷信停顿》(Science Advances)、《物理批评通信》(Physical Review Letters)、《天然通信》(Nature Communications)以及寰球光通讯年夜会OFC等。

西安光机所主楼。西安光机所供图在集成光学频率梳范畴,中国迷信院西安光机所超快光迷信与技巧天下重点试验室张文富研讨员团队、中国迷信技巧年夜学中国迷信院量子信息重点试验室郭光灿院士团队陈巍研讨员与国防科技年夜学智能迷信学院杨俊教学团队三个团队配合,在集成微腔光学频率梳范畴获得停顿。该配合团队基于微波注入、光频参考、热微扰频率调谐等技巧,实现了两套自力泵浦的“全同”微腔孤子光学频率梳,基于此,试验验证了满意ITU频率距离尺度(50GHz)的50通道梳齿对之间的高可见度Hong-Ou-Mandel(HOM)干预,证实了应用经典波分复用光通讯的复用思绪实现年夜范围并行量子通讯的可行性,为基于集成光学构建更高效、可扩大的量子通讯体系奠基了技巧基本。该项研讨结果宣布在Science Advances,并被编纂推举为本期精选(featured)。

Science advance本期精选。在硅基光互连芯片研发方面,中国迷信院西安光机所王斌浩研讨员、张文富研讨员团队胜利研制出国际首款单端口(单纤)速度为2Tbps的硅基OIO光互连芯片,岸线带宽密度达4Tbps/mm,是现在OIO光互连单纤速度最高的报道,标记着互连才能上的年夜幅晋升,为人工智能、高机能盘算、数据核心等利用场景供给了国产化光互连处理计划。该芯片融会高机能微环调制器、高增益雪崩光电探测器、光电协同计划与混杂集成等技巧,胜利霸占高带宽、低功耗、高牢靠性等个性困难。相干结果报道于光通讯顶会OFC等,此中2篇论文2024年宣布于OFC跟ECOC集会,2篇论文被2025年3月召开的OFC集会任命。

2Tbps(8λ×256Gbps)硅光微环发射芯片。论文作者供给图片该团队先容,在光互连芯片的研发进程中,他们联合光电协同计划与混杂集成技巧,构建了一条从实践建模到芯片集成的完全技巧链。开辟了基于光电器件等效电路模子的协同计划方式,将硅基微环调制器、雪崩光电探测器等中心器件的光学呼应(包含光子寿命、自热效应、雪崩增益效应)转化为等效电路参数,并与CMOS驱动电路、跨阻缩小器的阻抗及寄失效应停止结合仿真,从而实现高速光电旌旗灯号完全性的全局优化。经由过程迭代优化器件构造与电路计划,不只年夜幅晋升了器件机能,还在光电芯片集成进程中实现了协同优化,终极胜利研制出高带宽密度、低功耗的混杂集成光互连芯片,为人工智能算力的晋升跟扩大供给了无效技巧支持。