就是這種芯片
家里的網(wǎng)速?gòu)那皫啄甑?M,到10M再到現(xiàn)在光纖入戶，說(shuō)已經(jīng)是50M寬帶了，但是，為啥有時(shí)看個(gè)連續(xù)劇還是卡？很多人恐怕都有這樣的疑問(wèn)：這50M是忽悠吧？！
這里要告訴大家一個(gè)“普大喜奔”的好消息：浙江千人特聘專家、寧波諾丁漢大學(xué)章雅平教授帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)在經(jīng)濟(jì)型可調(diào)激光器的商業(yè)開(kāi)發(fā)方面取得了突破性進(jìn)展，實(shí)現(xiàn)了半導(dǎo)體可調(diào)激光器芯片的商業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)能力。
看著這些專業(yè)名詞，你可能不懂喜從何來(lái)？那么讓記者告訴你，就是說(shuō)如果用上章教授研發(fā)的這個(gè)芯，最直接的好處就是把它裝在光纖通訊收發(fā)裝置上，咱們的網(wǎng)速就會(huì)真正飛起來(lái)！
說(shuō)好光纖到戶
為啥上網(wǎng)還是龜速
光纖早已到戶，但上網(wǎng)還是龜速。這是為什么？11月14日，章教授為記者做了解答。
“這就好比多車道高速公路建好了，但是車輛還是只能在一個(gè)通道上順序排隊(duì)行駛。”章雅平教授說(shuō)，“目前全球的光纖到戶接入網(wǎng)光網(wǎng)絡(luò)基本上都采用時(shí)分復(fù)用(TDM)模式，也就是說(shuō)多個(gè)用戶共享一個(gè)波長(zhǎng)，每個(gè)上網(wǎng)用戶都在不知情的情況下默默地等待著系統(tǒng)分配給自己的時(shí)間間隔進(jìn)行上網(wǎng)，所以常常會(huì)感覺(jué)網(wǎng)絡(luò)卡住了。”
全面解決光網(wǎng)絡(luò)瓶頸問(wèn)題、實(shí)現(xiàn)接入網(wǎng)網(wǎng)速的幾百倍增長(zhǎng)的唯一途徑，就是在接入網(wǎng)光網(wǎng)絡(luò)中引入波分復(fù)用(WDM)、乃至密集波分復(fù)用(DWDM)模式，最大可能地引入眾多傳輸波長(zhǎng)，類似于讓汽車在眾多個(gè)車道上并行行駛。
而實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的關(guān)鍵是，在升級(jí)的全新接入網(wǎng)光網(wǎng)絡(luò)中全面采用波長(zhǎng)可調(diào)的半導(dǎo)體激光器。
章教授介紹說(shuō)，可調(diào)激光器的技術(shù)性能和成本問(wèn)題一直推遲和阻礙著這一進(jìn)程。近些年來(lái)世界各國(guó)競(jìng)相投入巨資，希望解決經(jīng)濟(jì)型商用可調(diào)激光器的研發(fā)與有效供應(yīng)問(wèn)題。
中國(guó)為了研發(fā)半導(dǎo)體可調(diào)激光器也開(kāi)展了大量的研究與發(fā)展工作。2016年初，國(guó)家重點(diǎn)專項(xiàng)“戰(zhàn)略性先進(jìn)電子材料”中還特別撥款支持可調(diào)激光器芯片的研發(fā)。盡管如此，我國(guó)在這一高端光電子芯片與器件領(lǐng)域一直處于空白狀態(tài)。
章教授研發(fā)的可調(diào)激光器芯片
彌補(bǔ)國(guó)內(nèi)可調(diào)諧芯片的空白
2011年9月，在英國(guó)的多個(gè)國(guó)際著名光電子器件公司和一流大學(xué)學(xué)習(xí)與工作了15年之后，章雅平博士抱著為國(guó)家服務(wù)、讓中國(guó)的高端光電子芯片的商業(yè)開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)零突破的愿望回國(guó)工作，受聘于寧波諾丁漢大學(xué)。
正在實(shí)驗(yàn)室中工作的章教授
在浙江千人計(jì)劃和杭州西湖區(qū)325創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目計(jì)劃的支持下，今年，章雅平教授的團(tuán)隊(duì)終于取得突破，研發(fā)出了經(jīng)濟(jì)型半導(dǎo)體可調(diào)激光器芯片。
別看這個(gè)芯片只有300微米寬、1.3毫米長(zhǎng)，它的問(wèn)世填補(bǔ)了中國(guó)在商用高端光電子芯片領(lǐng)域的空白，讓我國(guó)不僅擁有了高端光電子“中國(guó)芯”，還在同類技術(shù)發(fā)展方面達(dá)到、甚至超過(guò)國(guó)際先進(jìn)水平。
在章教授的“可調(diào)激光器芯片”之前，國(guó)內(nèi)還沒(méi)有真正意義上的量產(chǎn)可調(diào)諧激光器芯片，僅有少量實(shí)驗(yàn)室樣品。
她的芯片的單個(gè)芯片的波長(zhǎng)連續(xù)可調(diào)諧范圍為8.5-10納米，調(diào)諧速度為納秒級(jí)，所有技術(shù)指標(biāo)基本達(dá)到今年初國(guó)家重點(diǎn)專項(xiàng)中提出的技術(shù)指標(biāo)，部分指標(biāo)超過(guò)國(guó)際同類產(chǎn)品的最高水平。就比如芯片的連續(xù)波出光功率普遍達(dá)到70-120毫瓦以上，國(guó)外水平在40-50毫瓦，國(guó)內(nèi)實(shí)驗(yàn)室樣品只有不到10毫瓦。
芯片進(jìn)行封裝后，用于長(zhǎng)距離傳輸?shù)牡畏庋b器件的尾纖出光功率為30毫瓦以上，適合于遠(yuǎn)距離通信或光學(xué)傳感等應(yīng)用，而用于20公里左右較近距離通訊的RF-直調(diào)封裝器件的速率高達(dá)10Gbps，為世界首創(chuàng)。為全球光網(wǎng)絡(luò)的升級(jí)改造提供了技術(shù)與經(jīng)濟(jì)保障。
這些遠(yuǎn)超國(guó)內(nèi)水平，甚至超國(guó)際水平的數(shù)據(jù)，也讓網(wǎng)速飛起來(lái)成為現(xiàn)實(shí)。
另外，由于這款芯片的成品率已經(jīng)達(dá)到國(guó)際上罕見(jiàn)的85%以上(以往全球最高的高端芯片成品率也只有45%，國(guó)內(nèi)同類樣品成品率不足1-2%)，所以這款芯片成本低，也讓廣泛應(yīng)用成為可能。
除了提升市民網(wǎng)速
它還有非常廣泛的應(yīng)用
這一重大創(chuàng)新研究成果不僅為全新一代高速接入網(wǎng)光網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)提供了技術(shù)基礎(chǔ)、鋪平了道路，還將極大地推動(dòng)我國(guó)乃至全球高速接入網(wǎng)光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展與整體升級(jí)，推動(dòng)數(shù)據(jù)中心、云計(jì)算、移動(dòng)通訊、物聯(lián)網(wǎng)等相關(guān)領(lǐng)域的快速發(fā)展。
這種可調(diào)激光器芯片還有巨大的軍用價(jià)值。“就好像諜戰(zhàn)片里的電臺(tái)，通過(guò)改變波長(zhǎng)或頻率來(lái)提高安全等級(jí)、實(shí)現(xiàn)保密通訊”，章雅平教授解釋說(shuō)。此外，可調(diào)激光器還可以廣泛地用于傳感、醫(yī)療診斷和疾病治療。
記者了解到，在今年9月的深圳光博會(huì)上，章教授研發(fā)的可調(diào)激光器芯片與封裝器件已經(jīng)受到全球知名光通信公司華為、中興和海信的極大關(guān)注與好評(píng)，以及光傳感企業(yè)的廣泛關(guān)注。目前正在與上述企業(yè)洽談合作，在他們的相關(guān)系統(tǒng)中進(jìn)行性能測(cè)試與試用。
我們也期待不久的將來(lái)，這項(xiàng)福利通過(guò)移動(dòng)、電信等通信運(yùn)營(yíng)商送達(dá)千家萬(wàn)戶，在光通信和光傳感領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。
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