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哈爾濱工業(yè)大學(xué)（深圳）電子與信息工程學(xué)院的徐科副教授、姚勇教授與其合作者，針對(duì)光通信芯片集成度受限的問(wèn)題，通過(guò)光波導(dǎo)模場(chǎng)的精細(xì)調(diào)控，在實(shí)現(xiàn)多模波導(dǎo)低損耗和低串?dāng)_的同時(shí)，將關(guān)鍵器件的尺寸縮小了1-2個(gè)數(shù)量級(jí)。芯片支持3×112 Gbit/s高速模分復(fù)用信號(hào)的任意緊湊布線，使多模光學(xué)系統(tǒng)的大規(guī)模片上集成成為可能。該成果將進(jìn)一步助力集成光子芯片在光通信、人工智能、高性能計(jì)算、量子信息等眾多高新領(lǐng)域中加速發(fā)展和應(yīng)用。

在光通信傳輸過(guò)程中，發(fā)射端將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)，然后調(diào)制到激光器發(fā)出激光束，通過(guò)光纖傳遞，在接收端接收到光信號(hào)后再將其轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，經(jīng)調(diào)制解調(diào)后變?yōu)樾畔ⅲ怆娦酒鸬降淖饔镁褪牵瑢?shí)現(xiàn)電信號(hào)和光信號(hào)之間的相互轉(zhuǎn)換，是光電技術(shù)產(chǎn)品的核心，處于光通信領(lǐng)域的金字塔尖。

1.4×25Gb/s NRZ Optical Transmitter and Receiver; 2.50G PON Burst Mode TIA; 3.4×56Gbaud/s PAM4 Optical Transmitter and Receiver。 陳瑩梅教授團(tuán)隊(duì)于2015年至2020年期間，共承接華為技術(shù)有限公司、海思光電子有限公司等多家企業(yè)的橫向合作項(xiàng)目9項(xiàng)，其中10G線性均衡器芯片已在海思商用，高速以太電口模擬器已在華為量產(chǎn)，24路總傳輸速率1.344Tb/s的數(shù)控可調(diào)衰減器芯片正在華為量產(chǎn)準(zhǔn)備中。

空間激光通信是以激光為載波，在自由空間中全雙工傳輸語(yǔ)音、圖像、數(shù)據(jù)等信息的通信方式。與傳統(tǒng)通信方式相比，具有信息容量大、傳輸速率高、抗干擾、保密性好、體積小等優(yōu)點(diǎn)。在信息量呈爆炸性增長(zhǎng)的今天，可為各行業(yè)提供大容量、高速率的通信解決方案。該產(chǎn)品具有通信速率高、抗干擾、無(wú)輻射、不需要鋪設(shè)電纜等技術(shù)特點(diǎn)。

提出了一種高帶寬效率、利用脈沖間隔和脈沖間隔的狀態(tài)聯(lián)合傳遞信息脈沖狀態(tài)間隔調(diào)制編碼方法。該調(diào)制方法可以有效地降低通信系統(tǒng)對(duì)大氣信道的敏感程度。提出大氣信道激光傳輸特性的熵評(píng)價(jià)方法與實(shí)現(xiàn)途徑，同時(shí)從波前的空間與時(shí)間兩個(gè)角度獲取信道調(diào)制信息，為綜合評(píng)價(jià)信道容量提供了一種有效手段。

提出了一種高帶寬效率、利用脈沖間隔和脈沖間隔的狀態(tài)聯(lián)合傳遞信息脈沖狀態(tài)間隔調(diào)制編碼方法。該調(diào)制方法可以有效地降低通信系統(tǒng)對(duì)大氣信道的敏感程度。提出大氣信道激光傳輸特性的熵評(píng)價(jià)方法與實(shí)現(xiàn)途徑，同時(shí)從波前的空間與時(shí)間兩個(gè)角度獲取信道調(diào)制信息，為綜合評(píng)價(jià)信道容量提供了-種有效手段。主要技術(shù)指標(biāo)

項(xiàng)目簡(jiǎn)介本成果提出新型微結(jié)構(gòu)光纖器件，提出基于非對(duì)稱耦合理論的實(shí)現(xiàn)模式轉(zhuǎn)換、波分 復(fù)用等功能器件。已申請(qǐng)發(fā)明專利 6 項(xiàng)，其中已授權(quán)發(fā)明專利 3 項(xiàng)（ZL200810021652.8、 ZL200810021651.3、ZL200910032535.6）。 性能指標(biāo) （1）模式轉(zhuǎn)換效率可達(dá) 80%以上，帶寬在 100 nm 以上。 （2）實(shí)現(xiàn) 1310、1550 nm 波長(zhǎng)復(fù)用、解復(fù)用，消光比低于-25 dB。 適用范圍、市場(chǎng)前景 適用范圍：高速光通信關(guān)鍵器件，組成高速、大容量光 通信

1)成果概述(1)利用藍(lán)光 LED 和有機(jī)發(fā)光材料形成的復(fù)合白光實(shí)現(xiàn)高速可見(jiàn)光通信發(fā)射源。 (2)利用太陽(yáng)能聚合器結(jié)構(gòu)和有機(jī)發(fā)光材料實(shí)現(xiàn)高速可見(jiàn)光通信接收源。 3)利用有機(jī)太陽(yáng)能電池實(shí)現(xiàn)信號(hào)接收源通信數(shù)據(jù)采集和太陽(yáng)能發(fā)電雙重功能。 2)成果優(yōu)勢(shì)(1)有機(jī)發(fā)光材料調(diào)制速度是傳統(tǒng)復(fù)合白光中所使用磷光粉的上 千倍，因此帶寬提升了三個(gè)數(shù)量級(jí)。(2)小面積接收源能夠提供高帶寬，但限制了信

本項(xiàng)目產(chǎn)品屬于無(wú)線通信技術(shù)領(lǐng)域，基于可見(jiàn)光通信技術(shù)，設(shè)計(jì)開發(fā)了一種海陸空全覆蓋的高速通信產(chǎn)品，本產(chǎn)品能夠在射頻信號(hào)可以或不可以到達(dá)的場(chǎng)景下實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離、低延時(shí)的高清音視頻或大容量數(shù)據(jù)的傳輸，提出了面向國(guó)家海洋戰(zhàn)略、民用監(jiān)測(cè)技術(shù)的全新通信解決方案。 產(chǎn)品簡(jiǎn)介：我們的可見(jiàn)光通信系統(tǒng)是一種新興的空間無(wú)線通信設(shè)備，它在隧道監(jiān)測(cè)、礦道勘探、水下養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)測(cè)和水下通訊等領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)明顯，將發(fā)揮重要作用。從技術(shù)層面來(lái)看，鑒于光波頻段大的天然優(yōu)勢(shì)，它的頻段資源是無(wú)線電的100多倍，完全可以彌補(bǔ)如今無(wú)線電資源匱乏的問(wèn)題；從實(shí)際應(yīng)用上來(lái)看，光在黑暗環(huán)境與水中受外界影響小，抗干擾能力強(qiáng)，可以解決所有無(wú)線電與聲波無(wú)法到達(dá)的地方的通信問(wèn)題，并且傳輸速度比聲波快上數(shù)百倍；從安全性來(lái)說(shuō)，光波具有良好的方向性，當(dāng)光信號(hào)被第三方攔截時(shí)，接收方能及時(shí)發(fā)現(xiàn)通信鏈路故障，更加易于保密。 技術(shù)壁壘：自主研發(fā)設(shè)計(jì)的水下可見(jiàn)光通信系統(tǒng)，水下實(shí)際傳輸速度可達(dá)1Mbps以上，支持音視頻、大量傳感信息實(shí)時(shí)傳輸，相比市場(chǎng)其他同類產(chǎn)品，碾壓式的“高速”是我們的核心競(jìng)爭(zhēng)力。并且，本產(chǎn)品采用自主研制的高性能垂直結(jié)構(gòu)LED，也是目前世界上已報(bào)道的最薄垂直結(jié)構(gòu)LED，完美解決了散熱高、出光效率低的問(wèn)題。擁有相關(guān)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的授權(quán)專利20余項(xiàng)，做到了“國(guó)際一流，國(guó)內(nèi)領(lǐng)先”的水平。 市場(chǎng)行情：反觀近年來(lái)的市場(chǎng)行情，高亮度照明LED的推廣和普及為可見(jiàn)光通信技術(shù)創(chuàng)造了重大發(fā)展機(jī)會(huì)。日本啟動(dòng)的“21世紀(jì)照明計(jì)劃”、美國(guó)能源部的“下一代照明計(jì)劃（NGLI）”以及歐盟的“彩虹計(jì)劃”，都極大推動(dòng)了LED照明市場(chǎng)在全球規(guī)模的迅速增長(zhǎng)。中國(guó)跨部委的半導(dǎo)體照明工作小組啟動(dòng)了“國(guó)家半導(dǎo)體照明工程”。隨著LED性能的不斷提升，可見(jiàn)光通信作為空間無(wú)線通信技術(shù)的一種，將扮演越來(lái)越重要的角色。

項(xiàng)目簡(jiǎn)介： 南開大學(xué)微電子專業(yè)以集成電路設(shè)計(jì)為主要發(fā)展目標(biāo)，現(xiàn)有一批 集成電路設(shè)計(jì)的師資力量，具有現(xiàn)成的教學(xué)體系，能夠在數(shù)模混合集 成電路、射頻集成電路、SoC 系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)等方面提供技術(shù)服務(wù)。 具有 10 余批次集成電路流片的經(jīng)驗(yàn)，具有集成電路設(shè)計(jì)與實(shí)踐 的軟硬件條件，支持設(shè)立集成電路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)基地，支持集成電路設(shè)計(jì) 的小微企業(yè)的創(chuàng)立和發(fā)展，提供技術(shù)培訓(xùn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和合作開發(fā)等。