宁波诺丁汉大学章雅平团队研发出高端光电子芯片
神了!“中国芯”让网速飞起来
记者 邵巧宏 通讯员 胡敏
本报讯 (记者 邵巧宏 通讯员 胡敏) 近日,浙江省“千人计划”特聘专家、宁波诺丁汉大学章雅平教授带领的团队在经济型可调激光器的商业开发方面取得了突破性进展,已具有规模化生产半导体可调激光器芯片的能力。
看着这些专业名词,你可能一头雾水,不知道这项研发到底与自己有什么关系。其实,通俗点说就是,如果网络运营商用上章教授研发的这款芯片,咱们的网速就会真正飞起来。
光纤到户已经说了很多年,但大家可能会发现,网速还是不够快。“中国目前的网速情况,就好比多车道高速公路建好了,但是车辆还是只能在一个通道上排队行驶,所以速度还是慢。”章雅平教授说。
为什么会这样?章教授解释说:“目前全球的光纤到户接入网光网络基本上都采用时分复用(TDM)模式,也就是说多个用户共享一个波长,每个上网用户都在不知情的情况下默默地等待着系统分配给自己的时间间隔进行上网,所以常常会感觉网络卡住了。”
全面解决光网络瓶颈问题、实现接入网网速几百倍增长的有效途径,就是在接入网光网络中引入波分复用(WDM)乃至密集波分复用(DWDM)模式,最大可能地引入众多传输波长,类似于让汽车在多个车道上并行行驶。而实现这一目标的关键是:在升级的全新接入网光网络中采用波长可调的激光器。
章教授介绍,可调激光器的技术性能和成本问题一直推迟和阻碍着这一研发进程。近些年,世界各国竞相投入巨资,希望解决经济型商用可调激光器的研发与有效供应问题。
中国为了研发半导体可调激光器也开展了大量的研究。2016年初,国家重点专项“战略性先进电子材料”中还特别拨款支持可调激光器芯片的研发。尽管如此,我国在这一高端光电子芯片与器件领域一直处于空白状态。
在浙江省“千人计划”和杭州西湖区325创业项目计划的支持下,今年,章雅平教授的团队终于取得突破,研发出了经济型可商业化半导体可调激光器芯片。而在此之前,国内还没有真正意义上的可量产的可调激光器芯片,仅有少量实验室样品。
别看这个只有300微米宽、1.3毫米长的芯片,它的问世填补了中国在商用高端光电子芯片领域的空白,让我国拥有了高端光电子“中国芯”。记者了解到,可调激光器芯片的单个芯片波长连续可调谐范围为8.5纳米至10纳米,调谐速度为纳秒级,所有技术指标基本达到今年初国家重点专项中提出的技术指标,部分指标超过国际同类产品水平。
值得一提的是,这款芯片的成品率已经达到国际上罕见的85%以上(以往全球最高的高端芯片成品率也只有45%,国内同类样品成品率不足1%至2%),所以这款芯片成本较低,也让广泛应用和商业化成为可能。
这一重大创新研究成果不仅为全新一代高速接入网光网络的建设提供了技术基础,还将极大地推动我国乃至全球高速接入网光网络的发展与整体升级,推动数据中心、云计算、移动通讯、物联网等相关领域快速发展。
记者了解到,在今年9月的深圳光博会上,章教授研发的可调激光器芯片与封装器件已经受到全球知名光通信企业华为、中兴和海信等的关注与好评。目前,章教授正在与上述企业洽谈合作,在相关系统中进行性能测试与试用。