2024芯•光论坛 分论坛三《光放及WSS关键光层

　　摘要：5月15日，由华为海思光电主办，ICC讯石承办的“2024芯•光论坛：芯光耀智算 互联畅未来”会议在武汉光谷皇冠假日酒店举办。5月15日下午分论坛三《光放及WSS关键光层器件技术》围绕高性能底层芯片和器件的技术演进趋势展开讨论。来自中国电信研究院、华为海思光电、天津大学、武汉睿芯、珠海迈时光电、上海交通大学和深圳大学的行业专家及学术大咖进行了深度的分析与探讨。

　　ICC讯2024年5月14-15日，由华为海思光电主办，ICC讯石承办的“2024芯•光论坛：芯光耀智算 互联畅未来”会议在武汉光谷皇冠假日酒店举办。本次大会汇聚了近500位光电子领域专业人士，共同探讨光电技术的演进趋势，捕捉全球光电子产业的发展态势。

　　其中，5月15日下午分论坛三《光放及WSS关键光层器件技术》围绕高性能底层芯片和器件的技术演进趋势展开讨论，探索先进光层技术的未来发展。来自中国电信研究院、华为海思光电、天津大学、武汉睿芯、珠海迈时光电、上海交通大学和深圳大学的行业专家及学术大咖进行了深度的分析与探讨。

　　中国电信股份有限公司研究院高级工程师刘昊发表了主题为《下一代传送网光层关键技术探讨》的演讲，5G、云计算等领域发展驱动了网络各节点流量快速增长，骨干网络正全面进入400G时代，C+L波段12THz总带宽需求明确，多波段传输是未来WDM技术发展重点方向。在当前趋势下，产业界应当聚焦在面向城域和骨干网应用的多波段光放大与光交换技术，并且学术界和产业界应当协同共进，突破产业共性瓶颈。

　　华为海思光电高级技术专家肖孟本发表了主题为《光纤通信中光放及WSS进展及挑战》的演讲，介绍波分光层的发展以及配套的光放、WSS进展和技术挑战，综合性能、成本和产业链成熟度考虑，继C+L一体化之后，多纤对、SDM和扩频谱将是波分光层未来发展的三大方向。伴随着移动互联网、大数据、云计算等技术的快速发展，波分容量需求不断提升，400G之后频谱效率很难再进一步提升，只能通过拓展工作带宽、增加光纤数量/纤芯数量等措施来增加信号数量，从而增加传输容量。

　　天津大学教授发表了主题为《空分复用放大器技术及应用》的演讲，回顾总结了空分复用光纤放大器的发展历程和最新进展，及其在面向不同场景的光通信系统中的应用。空分放大器的关键技术考量，主要包括：信道耦合、带宽、拉制工艺误差、无源器件、噪声和增益均衡维度。空分复用光通信技术的发展催生了空分复用光纤放大器的研制，其性能表现在最近几年中取得了长足的进步。

　　武汉睿芯特种光纤有限公司市场营销部副部长李聪发表了主题为《通信用增益光纤的设计与制造》的演讲，介绍国产化批量生产的掺铒光纤发展情况，包括C波段掺铒光纤(工作波长1525-1575nm)、L波段掺铒光纤、保偏掺铒光纤、多芯掺铒光纤等产品。掺铒光纤放大器（EDFA）作为商用光纤通信系统中的关键器件，其增益水平是限制通信传输容量的重要因素，特别是关键材料掺铒光纤（EDF）的结构设计与制造水平，将直接决定系统的性能发展。

　　珠海迈时光电科技有限公司董事长杜春雷发表了主题为《微纳光学技术发展与产业前沿探索》的演讲，以团队研究实例为线年来微光学技术从科技前沿到产业前沿的发展历程，介绍企业平台建设情况以及微光学芯片产品，分享微纳光学前沿技术与产品在当前AI人工智能相关领域的作用与前景。微纳光学典型产品是微透镜阵列，而AI应用激发了巨大的光通信模块使用量，带动微透镜阵列芯片需求增长。光通信微透镜阵列可以实现对多条光路的统一校准，提升模块组装效率和节约内部空间，同时在红外探测器、半导体激光器准直/整形与耦合、轻量化折衍混合光学系统等方面也有重要应用。

　　上海交通大学周林杰课题组李鑫博士发表了主题为《基于硅和氮化硅三维集成的硅基光交换芯片》的演讲，介绍其课题组在基于硅和氮化硅三维集成平台的光交换芯片方面的研究进展，通过采用Switch&Select架构研制出32x32无阻塞光交换芯片。该架构具有较低的串扰，且可重复发挥三维波导交叉的优势，减小光路插损。基于氮化硅微环研制了波长可重构8x8光交换芯片，该芯片对工艺具有很高容忍度，能实现免校准光路调控。

　　深圳大学雷霆课题组发表了主题为《二维色散超宽带波长选择开关》的演讲。面向全光网络中的超宽带光交换需求，在波长选择开关(WSS)传统架构中增加虚像相位阵列(VIPA)，在与光栅色散垂直的方向上产生额外维度的色散，从而将一维光栅色散扩展到二维空间。二维色散波长选择开关覆盖了C+L+S波段的超宽带光谱，支持1600个波分复用信道，实现了1.57GHz的高精度光谱分辨率，为大信道数波长选择开关提供了新的思路。

　　如今，在人工智能算力、大数据、云计算等应用的推动下，网络运力和交换能力提出了对光层技术更加苛刻的应用要求，推动光纤放大技术、高性能WSS光交换等光层技术的进步和应用已成为产业界和学术界的共识和愿望。伴随着400G骨干网络正式商用，以及中国电信完成业内首次1200km长距离800G/400G混合现网传输验证，我国光传输产业、科研团队加快了高速光电芯片及器件、特种光纤材料、WSS系统及器件的产业化落地，持续推动下一代全光网技术发展。此外，结合应用场景、组网要求、技术能力，产业界充分研究400G/800G甚至1.2T速率的混合传输，支持通用、智能和超级算力规模发展。