相信不少人都有過這樣的體驗：交著20兆的網(wǎng)費，卻仍然看著磕巴的網(wǎng)絡(luò)??；工作到一半，網(wǎng)絡(luò)不給力，心血都白費……這樣的煩惱在不久后或?qū)⒊蔀闅v史。
近日，浙江千人特聘專家、寧波諾丁漢大學(xué)博士生導(dǎo)師章雅平教授帶領(lǐng)團隊在經(jīng)濟型可調(diào)激光器的商業(yè)開發(fā)方面取得突破性進展，實現(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，能有效解決網(wǎng)絡(luò)擁堵問題，讓網(wǎng)速“飛起來”。
光纖早已到戶，但上網(wǎng)還是“龜速”。為什么？“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通道上順序排隊行駛。”章雅平說，“目前全球的光纖到戶接入網(wǎng)光網(wǎng)絡(luò)基本上都采用時分復(fù)用模式，也就是說多個用戶共享一個波長，每個上網(wǎng)用戶都在不知情的情況下默默地等待著系統(tǒng)分配給自己的時間間隔進行上網(wǎng)，所以常常會感覺網(wǎng)絡(luò)卡住了。”
圖為章雅平教授在實驗室研究課題 寧波諾丁漢大學(xué)供圖
根據(jù)國際電信聯(lián)盟規(guī)劃的接入網(wǎng)發(fā)展路線，在全球千兆入戶巨大需求的牽引下，預(yù)期2020年光網(wǎng)絡(luò)接入網(wǎng)的速率將達到千千兆。而全面解決光網(wǎng)絡(luò)瓶頸問題、實現(xiàn)接入網(wǎng)網(wǎng)速的幾百倍增長的唯一途徑，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，類似于讓汽車在多個車道上并行。
章雅平說，實現(xiàn)這一目標(biāo)的關(guān)鍵，就是在升級的全新接入網(wǎng)光網(wǎng)絡(luò)中全面采用波長可調(diào)的半導(dǎo)體激光器。然而，可調(diào)激光器的技術(shù)性能和成本問題一直推遲和阻礙著這一進程，我國在高端光電子芯片與器件領(lǐng)域也一直處于空白狀態(tài)。
但今年，在浙江千人計劃和杭州西湖區(qū)325創(chuàng)業(yè)項目計劃的支持下，章雅平團隊終于取得突破，研發(fā)出了商業(yè)化量產(chǎn)可調(diào)激光器芯片。
別看這個芯片只有300微米寬、1.3毫米長，它的問世填補了中國在商用高端光電子芯片領(lǐng)域的空白，讓我國不僅擁有了高端光電子“中國芯”，還在同類技術(shù)發(fā)展方面達到、甚至超過國際先進水平。
目前，該商業(yè)化量產(chǎn)芯片的成品率已經(jīng)達到85%以上，芯片的連續(xù)波出光功率普遍達到70-120毫瓦以上，單個芯片的波長連續(xù)可調(diào)諧范圍為8.5-10納米，調(diào)諧速度為納秒級，所有技術(shù)指標(biāo)基本達到今年初國家重點專項中提出的技術(shù)指標(biāo)，部分指標(biāo)超過國際同類產(chǎn)品的最高水平。
這種可調(diào)激光器芯片還有巨大的軍用價值。“就好像諜戰(zhàn)片里的電臺，通過改變波長或頻率來提高安全等級、實現(xiàn)保密通訊。”章雅平解釋說。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。
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